The invention discloses a manufacturing method, a self-aligned contact hole of small size MOSFET comprises the following steps: 1) trench etching, deposition of polysilicon gate oxide growth, and back to the moment; 2) growth pad oxide layer of body region and source region of implantation and annealing; 3) deposition of silicon nitride and LPTEOS; 4) back to the moment of TEOS and silicon nitride is removed; 5) deposited layer between the dielectric layer and the planarization; 6) coating photoresist, exposure of contact holes; and then removing the photoresist, dry etching the interlayer dielectric layer to the silicon surface, then silicon etching, a contact hole is formed at the bottom of the trench. The invention also discloses a MOSFET structure produced by the above method. In the traditional manufacturing process based on SiN and LPTEOS, adding a layer of deposition and etching, the self-aligned contact hole and gate trench, resulting in the premise of not increasing the number of layers under the lithography solution, cellular size encountered in the contact hole alignment precision problem.
【技术实现步骤摘要】
自对准接触孔的小尺寸MOSFET结构及制作方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域,特别是涉及一种自对准接触孔的小尺寸沟槽型 MOSFET (Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor)的结构及其制作方法。
技术介绍
目前,在半导体集成电路中,普通的沟槽型功率MOS晶体管的元胞区结构如图1所示,该元胞结构由沟槽及接触孔组成,接触孔通过注入高剂量掺杂物形成欧姆接触,将体区及源区引出,而接触孔是通过一道光刻曝光后干法刻蚀介质层形成。这种结构一般用于Ι.Ομηι至1.8μηι元胞尺寸设计中。为了进一步提升沟道密度,减小器件导通电阻(Ron),最简单的做法是进一步缩小元胞尺寸设计。在设计尺寸缩小过程中,传统DMOS制造方法将遭遇接触孔与栅极沟槽间套准精度不够导致的栅、源短路,器件失效,沟道掺杂浓度受接触孔注入影响导致沟道开启电压均匀性差等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种自对准接触孔的小尺寸MOSFET的制作方法,它可以解决沟槽型MOSFET在元胞尺寸设计缩小时遇到的接触孔套准精度不够的问题。为解决上述技术问题,本专利技术的自对准接触孔的小尺寸MOSFET的制作方法,包括以下步骤:I)在硅衬底上刻蚀出沟槽,并在刻蚀完成后,保留刻蚀阻挡层;2)生长栅极氧化层,淀积多晶硅,并将多晶硅回刻至刻蚀阻挡层表面;3)除去刻蚀阻挡层,在硅外延层和多晶硅表面生长衬垫氧化层,然后进行体区、源区的注入及热退火;4)淀积氮化硅和低压正硅酸乙酯;5)回刻除去正硅酸乙酯和氮化硅,并使刻蚀停留在衬垫氧化层 ...
【技术保护点】
自对准接触孔的小尺寸MOSFET的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在硅衬底上刻蚀出沟槽,并在刻蚀完成后,保留刻蚀阻挡层;2)生长栅极氧化层,淀积多晶硅,并将多晶硅回刻至刻蚀阻挡层表面;3)除去刻蚀阻挡层,在硅外延层和多晶硅表面生长衬垫氧化层,然后进行体区、源区的注入及热退火;4)淀积氮化硅和低压正硅酸乙酯;5)回刻除去正硅酸乙酯和氮化硅,并使刻蚀停留在衬垫氧化层上;6)淀积层间介质层,并平坦化;7)涂布光刻胶,曝光接触孔;然后除去光刻胶,选择二氧化硅比氮化硅刻蚀选择比高的刻蚀气体,将层间介质层刻蚀到硅表面;再选择硅比氮化硅刻蚀选择比高的刻蚀气体进行硅刻蚀,形成接触孔底部沟槽;后续按照常规工艺完成MOSFET的制作。
【技术特征摘要】
1.自对准接触孔的小尺寸MOSFET的制作方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)在娃衬底上刻蚀出沟槽,并在刻蚀完成后,保留刻蚀阻挡层; 2)生长栅极氧化层,淀积多晶硅,并将多晶硅回刻至刻蚀阻挡层表面; 3)除去刻蚀阻挡层,在硅外延层和多晶硅表面生长衬垫氧化层,然后进行体区、源区的注入及热退火; 4)淀积氮化硅和低压正硅酸乙酯; 5)回刻除去正硅酸乙酯和氮化硅,并使刻蚀停留在衬垫氧化层上; 6)淀积层间介质层,并平坦化; 7)涂布光刻胶,曝光接触孔;然后除去光刻胶,选择二氧化硅比氮化硅刻蚀选择比高的刻蚀气体,将层间介质层刻蚀到硅表面;再选择硅比氮化硅刻蚀选择比高的刻蚀气体进行硅刻蚀,形成接触孔底部沟槽;后续按照常规工艺完成MOSFET的制作。2.根据权利要卞I所述的方法,其特征在于,步骤2),多晶硅回刻采用干法刻蚀方法,沟槽内的过刻蚀量在P0U4以内。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3),用干法刻蚀方法去除二氧化硅刻蚀阻挡层。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵向荣,张朝阳,
申请(专利权)人:上海华虹NEC电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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