[发明专利]一种优化可靠性的MOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一导电类型的衬底（1），在所述衬底（1）上侧淀积外延层（2）；

在有源区内的外延层（2）的上侧执行JEFT注入操作，以形成JEFT区（3）；

在JEFT注入操作完成后的外延层（2）上刻蚀形成多个沟槽（4）；

对沟槽（4）回填第二导电类型掺杂的单晶硅（5）；

在有源区内回填好的沟槽（4）的上表面进行N型体区注入和体区退火操作，以制作形成第二导电类型的体区（6）；

在沟槽（4）右侧环区做N型环注入并推结，形成多个N+环（7）；

在外延层（2）上侧长场氧化层（8），并将有源区内的场氧化层（8）刻蚀去除；

在有源区内的外延层（2）上侧长栅氧化层（9），并在栅氧化层（9）和场氧化层（8）的上侧淀积多晶硅层，采用第二导电类型的杂质对所述多晶硅层进行掺杂，然后对掺杂后的多晶硅层进行刻蚀，形成设置在栅氧化层上侧的多晶栅和多个设置在场氧化层上侧的多晶硅条；

在体区（6）内和终端区的外延层（2）外端内分别制作第一导电类型的源区（12）和截止环区（13）；

在外延层（2）、多晶栅（10）、场氧化层（8）、多晶硅条（11）上侧淀积介质层（14），并在介质层（14）上刻蚀形成接触孔（15）；

在介质层（14）和接触孔（15）内溅射金属层，金属层经刻蚀形成源极金属（16）、栅极金属和截止环金属（17）。

2.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述衬底（1）和外延层（2）采用硼元素掺杂，且外延层92掺杂浓度较衬底（1）低，衬底（1）电阻率比外延层（2）电阻率大100~1000个数量级。

3.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述形成JEFT区（3）的具体操作过程为：先在有源区内的外延层（2）上普长一层400~600埃的氧化层；然后进行JEFT光刻和JEFT注入操作，JEFT注入化合物为三氟化硼。

4.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述形成多个沟槽（4）的具体操作过程为：先在外延层（2）上匀光刻胶，然后再利用光刻版进行光刻，接着进行刻蚀操作，形成沟槽（4）。

5.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述体区（6）注入元素为磷，所述场氧化层（8）的厚度为8000~12000埃，所述栅氧化层（9）的厚度为500~1500埃，所述多晶硅层的厚度7000~10000埃。

6.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述源区（12）和截止环区（13）是通过对体区（6）和外延层（2）的外端依次进行光刻、注入和退火操作形成。

7.如权利要求1所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，还包括：在完成金属层刻蚀后的器件上侧淀积的钝化层，并在钝化层上刻蚀形成栅极和源极的开口区；最后将衬底（1）下侧减薄至剩余厚度为210um，然后再在衬底（1）的下侧蒸发形成背面金属层。

8.如权利要求7所述的一种优化可靠性的MOS器件的制造方法，其特征在于，所述钝化层由PETEOS+PE氮化硅+聚酰亚胺组成复合层，所述背面金属层采用金属化合物元素为钒V-镍Ni-银Ag的金属层。

9.一种优化可靠性的MOS器件，其特征在于，包括：第一导电类型的衬底1和淀积设置在衬底（1）上侧的外延层（2），在有源区内的外延层（2）内设有JEFT区，所述外延层（2）上刻蚀形成有多个沟槽（4），所述沟槽（4）内回填有第二导电类型掺杂的单晶硅（5），在有源区内的沟槽（4）的上侧设有体区（6），在沟槽（4）右侧环区内设有N+环（7），N+环（7）上侧长有场氧化层（8），有源区内的外延层（2）上侧长有栅氧化层（9），所述栅氧化层（9）和场氧化层（8）上侧淀积有多晶硅层，所述多晶硅层内掺杂有第二导电类型杂质，掺杂后的多晶硅层经刻蚀形成设置在栅氧化层（9）上侧的多晶栅（10）和多个间隔设置在场氧化层（8）上侧的多晶硅条（11），所述体区（6）内和终端区的外延层（2）外端内分别制作形成有第一导电类型的源区（12）和环区（13）；所述多晶栅（10）、多晶硅条（11）、外延层（2）和场氧化层（8）的上侧淀积有介质层（14），所述介质层（14）上刻蚀有接触孔（15），所述介质层（14）的上侧及接触孔（15）内设有金属层，所述金属层经刻蚀形成有源极金属（16）、栅极金属和截止环金属（17）；还包括器件上侧淀积的钝化层，并在钝化层上刻蚀形成有栅极和源极的开口区；所述衬底（1）下侧蒸发形成有背面金属层。