[发明专利]沟渠式MOS整流器及其制造方法

摘要

本发明揭示一种沟渠式MOS整流元件结构，包含：一平面MOS整流结构形成于主动区的平台上，平台相邻的一边则有主动区沟渠。主动区沟渠形成于重掺杂的n+半导体基板上的n-磊晶层内。主动区沟渠内具有沟渠栅极氧化层形成于沟渠底部及侧壁及p型掺杂的多晶硅层形成于其上。一顶部金属层则形成于主动区上，连接平面MOS结构的栅极、源极及主动区沟渠的多晶硅层。本发明也揭示其制造方法。本发明揭示的沟渠式MOS元件结构及其制造方法，利用沟渠式结构，而使得顺向偏压V_F更低，反向漏电更小。

主权项

一种沟渠式MOS整流元件的制造方法，其特征是，所述沟渠式MOS整流元件的制造方法至少包含以下步骤:提供一n+半导体基板具有一n‑磊晶层形成于其上；形成一绝缘层于所述n‑磊晶层上；定义并蚀刻所述绝缘层以形成多个主动区沟渠；去除所述绝缘层；以热氧化工艺形成一第一氧化层于所有沟渠底、侧壁及平台上，以作为沟渠栅极氧化层；沉积一导电性杂质掺杂的多晶硅层以填补所述多个沟渠；施以非等向蚀刻的回蚀工艺以去除平台上的所述多晶硅层，以所述多个平台上的所述第一氧化层为蚀刻终止层；移除所述第一氧化层；以热氧化工艺再形成一平面栅极氧化层于蚀刻后的表面上；沉积一第二导电性杂质掺杂的多晶硅层于所有裸露的表面上；形成一光阻图案于主动区上，所述光阻图案定义源极区及沟渠式MOS平面栅极，所述源极及所述平面栅极区预地区位于所述多个主动区沟渠之间的所述n‑磊晶层的平台内；施以蚀刻技术以移除未被所述光阻图案掩膜的第二多晶硅层以形成沟渠式MOS平面栅极及源极预定区；施以离子布植布植p型导电性杂质于所述多个源极区预定区及未被掩膜的沟渠多晶硅层上，以所述光阻图案为掩膜；移除未被所述光阻图案掩膜的所述平面栅极氧化层；去除所述光阻图案；施以退火工艺以活化所述多个掺杂离子；移除未被所述平面栅极掩膜的所述平面栅极氧化层；施以自对准金属硅化层技术，以形成金属硅化层于裸露的所有多晶硅层及平台上；形成顶部金属层于所有裸露的表面上；以光阻图案及蚀刻技术定义金属垫，以作为所述沟渠式MOS的阳极；施以所述n+半导体基板背面研磨以研磨至预定厚度的n+半导体基板；形成一金属层于所述n+半导体基板背面，以作为n+半导体基板阴极。