[发明专利]平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法

说明书

一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法包括以下步骤：提供具有N型衬底的N型外延，在N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；使用光刻胶对氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；去除光刻胶，在N型外延进行P型离子注入；对P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，多晶硅层下方的栅氧化层被保留；在P型体区表面形成N型区域作为源区；去除另一光刻胶，并去除多晶硅层上方的部分氮化硅层。

【技术领域】

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，特别地，涉及一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法。

【背景技术】

在平面型VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管)是通过源和体离子注入的横向扩散距离差来形成沟道，它广泛应用于开关电源领域。

平面型VDMOS工艺中，栅氧化层厚度一般在800埃～1200埃之间，在多晶硅刻蚀之后，栅氧化层的损失也在100埃左右，所以多晶硅刻蚀后，在源区还有剩余至少700埃的二氧化硅层。如果源区注入离子为砷(元素符号As)，那么700埃的氧化层厚度无疑是过厚的，砷离子很难穿透这么厚的氧化层而注入到硅里面去。所以，平面型VDMOS工艺中，一般都会在源区离子注入前增加一步二氧化硅的刻蚀，将厚度刻蚀到200埃～300埃之间，以利于源区离子注入。传统工艺中，这步二氧化硅刻蚀一般放在源区光刻之后。VDMOS的设计中，在源区光刻之后，源区合多晶硅的栅极区域都是暴露出来的。那么在二氧化硅的刻蚀中，不可避免的会损伤到多晶硅层，这是我们不愿意看到的。

从上面可知，现有平面型VDMOS工艺中，在氧化层刻蚀后，多晶硅层的表面可能同时会在刻蚀工艺中受到损伤，损伤后，半导体器件的阈值电压会发生波动，也会影响器件的可靠性。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于为解决上述至少一个技术问题而提供一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法。

一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其包括以下步骤：

提供具有N型衬底的N型外延，在所述N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；

使用光刻胶对所述氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；

去除所述光刻胶，在所述N型外延进行P型离子注入；

对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；

通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对所述栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，所述多晶硅层下方的栅氧化层被保留；

在所述P型体区表面形成N型区域作为源区；

去除另一光刻胶，并去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层；

在所述多晶硅层顶部及侧壁、所述多晶硅层下方的栅氧化层侧壁形成介质层；

在所述P型体区、所述源区及所述介质层上形成正面金属；

在所述N型衬底远离所述N型外延一侧形成背面金属。

在一种实施方式中，所述栅氧化层的厚度在800埃到1200埃的范围内。

在一种实施方式中，去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层的步骤包括使用热的磷酸采用湿法工艺去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层。