專(zhuān)利名稱(chēng)：縱向溝槽型mos器件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縱向溝槽型MOS器件的制備方法。
背景技術(shù)：
縱向溝槽型MOS是目前熱門(mén)的功率器件，盡量低的正向?qū)娮韬捅M量高的擊穿 電壓是器件設(shè)計(jì)和制造追求的目標(biāo)。已有的一種縱向溝槽MOS器件結(jié)構(gòu)如圖1所示，其溝 槽側(cè)壁下部和底部柵氧厚度大于兩側(cè)上部的柵氧厚度。這種器件中的溝槽制備方法為先刻 蝕溝槽，并在溝槽內(nèi)依次生長(zhǎng)氧化硅和氮化硅；接著刻蝕去除溝槽底部的氮化硅和氧化硅； 而后進(jìn)一步進(jìn)行溝槽刻蝕，使所得溝槽更深；緊接著為第二次所刻蝕的部分溝槽內(nèi)壁局部 硅氧化，在溝槽底部和兩側(cè)壁下部形成厚的氧化硅層；最后去除氮化硅和部分氧化硅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種縱向溝槽型MOS器件的制備方法，它可以 簡(jiǎn)化縱向溝槽型MOS器件的制備工藝。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明縱向溝槽型MOS器件的制備方法，為在縱向溝槽型 MOS器件的溝槽形成之后，進(jìn)行氮離子注入將氮離子注入到所述溝槽上部的側(cè)壁表面。本發(fā)明的制備方法中將氮注入到溝槽上部，在柵氧化時(shí)，溝槽上部氧化速度較慢， 而溝槽下部側(cè)壁和溝槽底部沒(méi)有氮的存在，氧化速度會(huì)快，最終形成溝槽上部形成的氧化 層較薄，溝槽下部和溝槽底部形成氧化層較厚，極大簡(jiǎn)化了縱向溝槽型MOS器件的制備流 程。同時(shí)在有氮注入的區(qū)域形成的柵極氧化膜由于其還有氮元素，有更少的復(fù)合中心，使得 柵極氧化膜有更高的耐壓性，提高縱向溝槽型MOS器件的反向擊穿電壓。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1為傳統(tǒng)的縱向溝槽MOS器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施本發(fā)明的方法中氮離子注入的示意圖；圖3為實(shí)施本發(fā)明的方法中氧化后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實(shí)施本發(fā)明的方法中形成柵極多晶硅后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的縱向溝槽MOS器件的制備方法，在縱向溝槽刻蝕完成后，光刻膠剝掉之 前，增加進(jìn)行氮離子注入(見(jiàn)圖2)，使氮離子注入到溝槽上部的側(cè)壁表面，而溝槽側(cè)壁下部 和溝槽底部并沒(méi)有氮離子注入。氮離子注入的溝槽側(cè)壁的深度優(yōu)選為大于后續(xù)形成的體區(qū) 的深度，且注入后最好進(jìn)行退火處理，以修復(fù)注入損傷。在該步氮離子注入中，氮離子注入的劑量為為IO11 IO16原子/cm2，注入能量為1 2000KeV，氮離子束與襯底垂直軸的夾角 為0 90°。在氮離子注入后，剝掉光刻膠，進(jìn)行柵氧化。由于溝槽上部側(cè)壁表面有氮存在， 在柵氧化時(shí)，溝槽上部氧化速度較慢，而溝槽下部側(cè)壁和溝槽底部沒(méi)有氮的存在，氧化速度 會(huì)快，最終形成溝槽上部形成的氧化層較薄，溝槽下部和溝槽底部形成的氧化層較厚(見(jiàn) 圖3)。之后對(duì)溝槽進(jìn)行多晶硅填充，形成柵極多晶硅線條(見(jiàn)圖4)，作為MOS的柵極。
而后采用傳統(tǒng)的工藝完成后續(xù)的制程，形成完整的縱向溝槽MOS器件。
權(quán)利要求
1.一種縱向溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于在所述縱向溝槽型MOS器件的 溝槽形成之后，增加進(jìn)行氮離子注入將氮離子注入到所述溝槽上部的側(cè)壁表面的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于所述氮離子 注入的側(cè)壁深度大于后續(xù)形成的體區(qū)的深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于所述氮離子 注入后還進(jìn)行退火處理的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的縱向溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在 于所述氮離子注入的步驟中，所述氮離子的注入劑量為IO11 IO"5原子/cm2，注入能量為 1 2000KeV，氮離子束與襯底垂直軸的夾角為0 90°。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種縱向溝槽型MOS器件的制備方法，在所述縱向溝槽型MOS器件的溝槽形成之后，增加進(jìn)行氮離子注入將氮離子注入到所述溝槽上部的側(cè)壁表面的步驟。本發(fā)明的方法中，因有氮注入的區(qū)域形成的柵極氧化膜中還有氮元素，有更少的復(fù)合中心，使得柵極氧化膜有更高的耐壓性，提高縱向溝槽型MOS器件的反向擊穿電壓。
文檔編號(hào)H01L21/28GK102130002SQ20101002731
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者王佰勝, 金勤海 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司