專利名稱：功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法。
背景技術(shù)：
由于功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(功率M0SFET)具有功率低、開關(guān)速度快等特點(diǎn)，功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件被廣泛應(yīng)用于電源的開關(guān)器件中。請(qǐng)參考圖1，功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底100 ；位于所述半導(dǎo)體襯底100表面的漏區(qū)101、位于所述漏區(qū)101表面的體區(qū)103和位于所述體區(qū)103表面的源區(qū)105 ；貫穿所述源區(qū)105和體區(qū)103并部分位于漏區(qū)101的溝槽；覆蓋所述溝槽表面的柵絕緣層109 ；位于溝槽內(nèi)且位于所述柵絕緣層 109表面的柵電極層111 ；貫穿所述源區(qū)105，且與體區(qū)電連接的導(dǎo)電插塞107。在公開號(hào)為 CN101777514的中國(guó)專利申請(qǐng)中詳細(xì)介紹了一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法的形成方法和工作原理。但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有方法所形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件在工作時(shí)，容易在導(dǎo)電插塞107的拐角110處發(fā)生擊穿
發(fā)明內(nèi)容
。本發(fā)明解決的問題是提供一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，以解決利用現(xiàn)有的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法所形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電插塞容易發(fā)生擊穿的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面依次形成有漏區(qū)、體區(qū)、源區(qū)，以及貫穿所述源區(qū)和體區(qū)，并且部分位于漏區(qū)的柵極；形成暴露所述體區(qū)的通孔；沿所述通孔對(duì)所述體區(qū)進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜的類型與體區(qū)的摻雜類型相同。可選地，所述傾斜摻雜的摻雜方向與半導(dǎo)體襯底的法線方向的夾角為5-10度?？蛇x地，所述傾斜摻雜的摻雜離子是砷離子，摻雜能量是55_6^eV，摻雜劑量是 1. OX 1014-5. OX 1014/cm2?？蛇x地，在所述傾斜摻雜之前或之后，沿所述通孔的底部對(duì)所述體區(qū)進(jìn)行垂直摻雜，所述垂直摻雜的摻雜類型與體區(qū)的摻雜類型相同?？蛇x地，所述垂直摻雜的摻雜離子是砷離子，摻雜能量是55_6^eV，摻雜劑量是 1. 0Χ1015-5· 0X1015cm2。可選地，還包括在所述傾斜摻雜之后，進(jìn)行退火處理，使所摻入的雜質(zhì)離子進(jìn)行擴(kuò)散?？蛇x地，所述退火處理的退火溫度是950-1050度，退火時(shí)長(zhǎng)是10_20秒?？蛇x地，還包括在所述退火處理后，在通孔表面形成粘附層；在所述粘附層表面形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層與粘附層構(gòu)成導(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞與體區(qū)電連接。
可選地，所述粘附層包括形成在通孔表面的氮化鈦、以及形成在氮化鈦層表面的鈦層；或包括形成在通孔表面的氮化鉭層、以及形成在氮化鉭層表面的鉭層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)在形成通孔后，沿所述通孔進(jìn)行傾斜摻雜，且所述傾斜摻雜的類型與體區(qū)的摻雜類型相同，所以會(huì)使體區(qū)的摻雜離子在通孔拐角處的摻雜濃度提高，體區(qū)的摻雜離子在通孔拐角處的摻雜濃度提高會(huì)使體區(qū)與源區(qū)形成的pn結(jié)的結(jié)深位置向源區(qū)的方向移動(dòng)，所以可以使pn結(jié)遠(yuǎn)離后續(xù)填充所述溝槽形成的導(dǎo)電插塞的拐角，并且所述pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最大的位置也會(huì)偏離導(dǎo)電插塞的拐角，從而避免了導(dǎo)電插塞被擊穿。進(jìn)一步，在傾斜摻雜后，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火處理，所述退火處理有利于摻雜離子擴(kuò)散，從而進(jìn)一步使pn結(jié)的結(jié)深位置遠(yuǎn)離后續(xù)形成的導(dǎo)電插塞的拐角。


圖1是功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是利用現(xiàn)有方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的源區(qū)與體區(qū)所形成的 pn結(jié)的結(jié)深位置與導(dǎo)電插塞的位置關(guān)系示意圖；圖3是利用現(xiàn)有方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的源區(qū)與體區(qū)所形成的 pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的分布示意圖；圖4本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法的流程示意圖；圖5至圖11是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖1 和圖12b是利用本發(fā)明的實(shí)施例所提供的方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的源區(qū)與體區(qū)所形成的Pn結(jié)的結(jié)深位置與導(dǎo)電插塞的位置關(guān)系示意圖；圖13是利用本發(fā)明的實(shí)施例所提供的方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的源區(qū)與體區(qū)所形成的pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的分布示意圖。
具體實(shí)施例方式由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件容易在導(dǎo)電插塞的拐角處產(chǎn)生擊穿。發(fā)明人針對(duì)上述問題進(jìn)行研究，參考圖1和圖2，圖2是利用現(xiàn)有方法形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件的源區(qū)與體區(qū)所形成的Pn結(jié)的結(jié)深位置10 (結(jié)深位置指的是Pn結(jié)的空間電荷區(qū)內(nèi)η型離子濃度與ρ型離子濃度相同的界面)與導(dǎo)電插塞107的位置關(guān)系示意圖，圖2中縱坐標(biāo)指的是沿半導(dǎo)體襯底100法線方向的位置，從圖2可以看出，所述pn結(jié)的結(jié)深位置10與導(dǎo)電層107的拐角(縱坐標(biāo)約為4. 5)非常接近；圖3是所述pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)沿半導(dǎo)體襯底100法線方向的分布示意圖，圖3的橫軸指的是沿半導(dǎo)體襯底100法線方向的位置，如圖3所示，所形成的電場(chǎng)在靠近拐角110的位置最大，所以容易在導(dǎo)電插塞的拐角處產(chǎn)生擊穿。由此，發(fā)明人得出pn結(jié)的結(jié)深位置10靠近導(dǎo)電插塞的拐角，以及pn結(jié)所產(chǎn)生的電場(chǎng)在靠近導(dǎo)電插塞的位置場(chǎng)強(qiáng)最大導(dǎo)致導(dǎo)電插塞容易被擊穿。發(fā)明人嘗試通過改變導(dǎo)電插塞的深度來避免導(dǎo)電插塞被擊穿，但是這種方法需要改變后續(xù)的整個(gè)工藝流程，實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜。發(fā)明人針對(duì)上述問題經(jīng)過進(jìn)一步研究，在本發(fā)明的實(shí)施例中提供一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法可以避免導(dǎo)電插塞被擊穿，并且工藝易于實(shí)現(xiàn)。為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的精神與實(shí)質(zhì)，在下文中結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法的流程示意圖，包括步驟S101，提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成外延層，所述外延層與半導(dǎo)體襯底均具有第一摻雜類型；步驟S102，刻蝕所述外延層，形成位于所述外延層內(nèi)的溝槽，在所述溝槽的表面形成柵介質(zhì)層，在所述柵介質(zhì)層表面形成填充滿所述溝槽的柵電極層；步驟S103，形成柵電極層后，對(duì)所述外延層進(jìn)行第二摻雜類型的摻雜，使所述外延層分為具有第一摻雜類型的第一子外延層和具有第二摻雜類型的第二子外延層，所述柵電極層貫穿所述第二子外延層，部分位于第一子外延層，所述第二摻雜類型與第一摻雜類型的摻雜類型相反；步驟S104，對(duì)所述第二子外延層進(jìn)行摻雜，使所述第二子外延層遠(yuǎn)離第一子外延層的部分厚度反型為第一摻雜類型，形成具有第一摻雜類型的第三子外延層，所述第一子外延層、第二子外延層、第三子外延層分別構(gòu)成晶體管的漏區(qū)、體區(qū)、源區(qū)；步驟S105，刻蝕所述源區(qū)，形成暴露所述體區(qū)的通孔；步驟S106，沿所述通孔對(duì)體區(qū)進(jìn)行垂直摻雜，所述垂直摻雜具有第二摻雜類型；步驟S107，沿所述通孔對(duì)體區(qū)進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜具有第二摻雜類型；步驟S108，摻雜后，在所述通孔表面形成粘附層，并在所述粘附層表面形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層，所述粘附層和導(dǎo)電層構(gòu)成導(dǎo)電插塞。圖5至圖11是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖5，提供半導(dǎo)體襯底200，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成外延層210，所述外延層210與半導(dǎo)體襯底200均具有第一摻雜類型。本實(shí)施例中，示意性地以形成P型功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件為例對(duì)本發(fā)明所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法進(jìn)行說明，所以本實(shí)施例中，所述第一摻雜類型為P型，所述半導(dǎo)體襯底200是重?fù)诫s的ρ型半導(dǎo)體襯底，所述外延層210也是ρ型的外延層，所述P型外延層210的摻雜濃度小于半導(dǎo)體襯底200的摻雜濃度。因?yàn)樵诎雽?dǎo)體襯底表面形成外延層的工藝已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再詳述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法完全可以應(yīng)用于形成N型功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件，在形成N型功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件時(shí)，所述第一摻雜類型為η型，所述第二摻雜類型為ρ型。參考圖6，刻蝕所述外延層210，形成位于所述外延層210內(nèi)的溝槽，在所述溝槽的表面形成柵介質(zhì)層220，在所述柵介質(zhì)層220表面形成填充滿所述溝槽的柵電極層230。本實(shí)施例中，在所述外延層210表面形成含有第一開口的第一光刻膠層(未示出)，然后沿所述第一開口刻蝕所述外延層210，形成所述溝槽，所述溝槽的深度可以根據(jù)刻蝕時(shí)間進(jìn)行控制。所述溝槽的深度與所述外延層210的厚度相關(guān)，所述外延層210的厚度可以根據(jù)工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。形成所述溝槽后，采用爐管工藝在所述溝槽表面形成柵介質(zhì)層220，所述柵介質(zhì)層 220的材料是二氧化硅，所述柵介質(zhì)層220的厚度根據(jù)工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。形成所述柵介質(zhì)層220后，形成填充滿所述溝槽的柵電極層230，所述柵電極層的材料是多晶硅。參考圖7，形成柵電極層230后，對(duì)所述外延層進(jìn)行摻雜，使所述外延層遠(yuǎn)離半導(dǎo)體襯底200的部分厚度反型為第二摻雜類型，所述外延層分為具有第一摻雜類型的第一子外延層210a和具有第二摻雜類型的第二子外延層210b，所述柵電極層230貫穿所述第二子外延層210b，部分位于第一子外延層210a，所述第二摻雜類型與第一摻雜類型的摻雜類型相反。本實(shí)施例中，采用離子注入的方法對(duì)所述外延層進(jìn)行η型摻雜，通過控制離子注入的能量控制離子注入的深度，進(jìn)而控制所述第二子外延層210b的厚度，通過控制注入的劑量控制所述第二子外延層210b的摻雜濃度。在本實(shí)施例中，所述第一摻雜類型為ρ型， 第二摻雜類型為η型。對(duì)于η型功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件而言，所述第二摻雜類型為ρ型。參考圖8，對(duì)所述第二子外延層210b進(jìn)行摻雜，使所述第二子外延層210遠(yuǎn)離第一子外延層210a的部分厚度反型為第一摻雜類型，形成具有第一摻雜類型的第三子外延層 210c，所述第一子外延層210a、第二子外延層210b、第三子外延層210c分別構(gòu)成晶體管的漏區(qū)210a、體區(qū)210b、源區(qū)210c。本實(shí)施例中，采用離子注入的方法對(duì)所述第二子外延層210進(jìn)行ρ型摻雜，通過控制離子注入的能量控制離子注入的深度，進(jìn)而控制所述第三外延層210c的厚度，通過控制注入的劑量控制所述第三子外延層210c的摻雜濃度。參考圖9，刻蝕所述源區(qū)210c，形成暴露所述體區(qū)210b的通孔M0。形成所述通孔MO的步驟包括在所述源區(qū)210c表面形成含有第二開口的第二光刻膠層250，沿所述第二開口刻蝕所述源區(qū)210c，形成暴露所述體區(qū)210b的通孔M0，并通過控制刻蝕時(shí)間控制所述通孔MO的深度?，F(xiàn)有工藝中，所述通孔MO的深度一般等于或略大于源區(qū)210c的厚度，后續(xù)所形成的填充滿所述通孔240的導(dǎo)電插塞的拐角靠近源區(qū) 210c與體區(qū)210b形成的pn結(jié)的結(jié)深位置，從而導(dǎo)致所形成的導(dǎo)電插塞容易被所述pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)所擊穿。如果改變所述通孔240的深度，后續(xù)整個(gè)工藝過程都需要重新調(diào)節(jié)，較為復(fù)雜。接著，沿所述通孔240對(duì)體區(qū)210b進(jìn)行垂直摻雜，所述垂直摻雜具有第二摻雜類型。本實(shí)施例中，所述垂直摻雜指的是摻雜的方向垂直于半導(dǎo)體襯底的表面，與半導(dǎo)體襯底的法線的夾角為0度。所述垂直摻雜過程中，所述第二光刻膠層250對(duì)源區(qū)210c形成保護(hù)，使得摻雜離子不被注入到源區(qū)210c。所述垂直摻雜的摻雜類型與體區(qū)210b的摻雜類型相同，都具有第二摻雜類型。所述垂直摻雜可以提高體區(qū)210b位于通孔底部的部分的摻雜濃度，從而降低后續(xù)形成的導(dǎo)電插塞與體區(qū)210b之間的電阻值，提高器件的性能。本實(shí)施例中，所述垂直摻雜的摻雜離子是砷離子。所述垂直摻雜的摻雜能量是 55-6^eV，所述垂直摻雜的劑量是1. OX 1015-5. OX IO15Cm2。在其他實(shí)施例中，摻雜的能量和劑量可以根據(jù)摻雜離子的原子量進(jìn)行調(diào)節(jié)。參考圖10，垂直摻雜后，沿所述通孔240對(duì)體區(qū)210b進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜
具有第二摻雜類型。本實(shí)施例中，采用離子注入的方法注入砷離子進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜的摻雜類型為η型，為第二摻雜類型，所摻入的η型離子一部分直接被注入到通孔MO的拐角處，另外一部沿著注入的方向擴(kuò)散，擴(kuò)散過程中還會(huì)與外延層中的原子相碰撞，發(fā)明人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究后發(fā)現(xiàn)，在注入的角度為5-10度，優(yōu)選地為5-7度時(shí)，注入的η型離子(砷離子) 可以最大程度地聚集在通孔240的拐角附近。所述摻入的η型離子聚集在通孔240的拐角附近，會(huì)使所述拐角附近的摻雜濃度增加，從而使源區(qū)210c與體區(qū)210b形成的pn結(jié)的結(jié)深位置向源區(qū)210c的方向移動(dòng)，遠(yuǎn)離所述拐角，并且可以使所述pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最大的位置偏離所述拐角的位置，從而避免所述拐角被擊穿。本實(shí)施例中，所述傾斜摻雜的摻雜角度是5-10度，優(yōu)選地為5-7度。所述摻雜角度指的是所述傾斜摻雜的離子注入方向與半導(dǎo)體襯底200的法線方向的夾角。所述摻雜角度過小，所摻入的η型離子聚集在所述通孔MO的拐角處的量比較?。凰鰮诫s角度過大， 受工藝機(jī)臺(tái)影響，實(shí)現(xiàn)起來比較難。本實(shí)施例中，所述砷離子傾斜摻雜的摻雜能量是55_6^eV，所述傾斜摻雜的劑量是1.0X1014-5.0X1014cm2。所述摻雜能量過小，注入的深度可能不夠，導(dǎo)致注入的η型砷離子不能聚集在通孔MO的拐角處；所述摻雜能量過大，摻雜離子獲得的能量過大，注入的深度比較深，導(dǎo)致注入的砷離子也不能聚集在通孔240的拐角處。所述摻雜劑量過小，所摻入的砷離子聚集在所述通孔MO的拐角處的量比較小；所述摻雜劑量過大，所摻入的砷離子聚集在所述通孔MO的拐角處的量過大，會(huì)導(dǎo)致體區(qū)阻值過小，而影響到器件的性能，比如影響到閾值電壓。所摻入的η型離子聚集在所述通孔MO的拐角處的量比較小，所述拐角處摻雜濃度的增加量就會(huì)比較小，從而Pn結(jié)的結(jié)深位置，以及電場(chǎng)最大場(chǎng)強(qiáng)的位置改變就會(huì)比較小，可能無法有效避免后續(xù)形成的導(dǎo)電插塞被擊穿。所述摻雜處理后，去除所述第二光刻膠層。優(yōu)選地，在所述傾斜摻雜處理之后，還包括進(jìn)行退火處理，所述退火處理可以促進(jìn)所摻入的摻雜離子的擴(kuò)散，所述退火處理的溫度是950-1050度時(shí)長(zhǎng)是10-20秒。需要說明的是，在本實(shí)施例中，示意性地以先進(jìn)行垂直摻雜，再進(jìn)行傾斜摻雜為例進(jìn)行闡述，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以先進(jìn)行傾斜摻雜，再進(jìn)行垂直摻雜。參考圖11，傾斜摻雜后，在所述通孔表面形成粘附層260b，并在所述粘附層^Ob 表面形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層260a，所述粘附層^Ob和導(dǎo)電層^Oa構(gòu)成導(dǎo)電插塞 260。所述粘合層^Ob包括形成在所述通孔表面的氮化鈦層和形成在所述氮化鈦層表面的鈦層；或者包括形成在所述通孔表面的氮化鉭層和形成在所述氮化鉭層表面的鉭層。 所述粘附層260b可以增加導(dǎo)電層^Oa與外延層的粘附力。圖1 是經(jīng)過摻雜角度為7度，摻雜能量為60keV，摻雜劑量是1. OX IO14Cm2的砷離子傾斜摻雜后，源區(qū)與體區(qū)形成的Pn結(jié)的結(jié)深位置20與導(dǎo)電插塞250的位置關(guān)系示意圖；圖12b是經(jīng)過摻雜角度為5度，摻雜能量為60keV，摻雜劑量是1. OX IO14Cm2的砷離子傾斜摻雜后，源區(qū)與體區(qū)形成的Pn結(jié)的結(jié)深位置30與導(dǎo)電插塞250的位置關(guān)系示意圖，圖1 和12b中，縱坐標(biāo)指的是沿半導(dǎo)體襯底法線方向的位置。由圖1 和12b可以看出，經(jīng)過所述的傾斜摻雜后，所述pn結(jié)的的結(jié)深位置偏離了所述導(dǎo)電插塞250的拐角的位置。圖13是中線a指的是經(jīng)過摻雜角度為7度，摻雜能量為60keV，摻雜劑量是 LOXlO14Cm2的砷離子傾斜摻雜后，源區(qū)與體區(qū)形成的pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)在半導(dǎo)體襯底法線方向的分布示意圖；線b指的是經(jīng)過摻雜角度為5度，摻雜能量為60keV，摻雜劑量是 1. OX IO14Cm2的傾斜摻雜后，源區(qū)與體區(qū)形成的pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)在半導(dǎo)體襯底法線方向的分布示意圖。從圖13可以看出，對(duì)于線a和線b，場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)的橫坐標(biāo)約是4. 1，而參考圖12a和12b可知，導(dǎo)電插塞的拐角在圖13中對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)約是4. 5，所以綜合圖12a、圖 12b、圖13可以得出，經(jīng)過所述傾斜摻雜，源區(qū)與體區(qū)形成的pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的最大場(chǎng)強(qiáng)的位置也偏離了導(dǎo)電插塞的拐角，并且電場(chǎng)的最大場(chǎng)強(qiáng)變?nèi)酢Ｋ砸罁?jù)本發(fā)明的實(shí)施例所提供的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法所形成的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件可以避免導(dǎo)電插塞被擊穿。綜上，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)在形成通孔后，沿所述通孔進(jìn)行傾斜摻雜， 且所述傾斜摻雜的類型與體區(qū)的摻雜類型相同，所以會(huì)使體區(qū)的摻雜離子在通孔拐角處的摻雜濃度提高，體區(qū)的摻雜離子在通孔拐角處的摻雜濃度提高會(huì)使體區(qū)與源區(qū)形成的pn 結(jié)的結(jié)深位置向源區(qū)的方向移動(dòng)，所以可以使pn結(jié)遠(yuǎn)離后續(xù)填充所述溝槽形成的導(dǎo)電插塞的拐角，并且所述pn結(jié)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最大的位置也會(huì)偏離導(dǎo)電插塞的拐角，從而避免了導(dǎo)電插塞被擊穿。進(jìn)一步，在傾斜摻雜后，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火處理，所述退火處理有利于摻雜離子擴(kuò)散，從而進(jìn)一步使pn結(jié)的結(jié)深位置遠(yuǎn)離后續(xù)形成的導(dǎo)電插塞的拐角。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面依次形成有漏區(qū)、體區(qū)、源區(qū)，以及貫穿所述源區(qū)和體區(qū)，并且部分位于漏區(qū)的柵極； 形成暴露所述體區(qū)的通孔；其特征在于，還包括沿所述通孔對(duì)所述體區(qū)進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜的類型與體區(qū)的摻雜類型相同。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，所述傾斜摻雜的摻雜方向與半導(dǎo)體襯底的法線方向的夾角為5-10度。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，所述傾斜摻雜的摻雜離子是砷離子，摻雜能量是55-6^eV，摻雜的劑量是1. OX 1014-5. OX 1014/cm2。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，還包括 在所述傾斜摻雜之前或之后，沿所述通孔的底部對(duì)所述體區(qū)進(jìn)行垂直摻雜，所述垂直摻雜的摻雜類型與體區(qū)的摻雜類型相同。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，所述垂直摻雜的摻雜離子是砷離子，摻雜能量是55-6^eV，摻雜劑量是1. OX 1015-5. OX 1015/cm2。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，還包括 在所述傾斜摻雜之后，進(jìn)行退火處理，使所摻入的雜質(zhì)離子進(jìn)行擴(kuò)散。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，所述退火處理的退火溫度是950-1050度，退火時(shí)長(zhǎng)是10-20秒。
8.依據(jù)權(quán)利要求6所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，還包括 在所述退火處理后，在通孔表面形成粘附層；在所述粘附層表面形成填充滿所述通孔的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層與粘附層構(gòu)成導(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞與體區(qū)電連接。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，其特征在于，所述粘附層包括形成在通孔表面的氮化鈦、以及形成在氮化鈦層表面的鈦層；或包括形成在通孔表面的氮化鉭層、以及形成在氮化鉭層表面的鉭層。
全文摘要
一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體器件形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面依次形成有漏區(qū)、體區(qū)、源區(qū)，以及貫穿所述源區(qū)和體區(qū)，并且部分位于漏區(qū)的柵極；形成暴露所述體區(qū)的通孔；沿所述通孔對(duì)所述體區(qū)進(jìn)行傾斜摻雜，所述傾斜摻雜的類型與體區(qū)的摻雜類型相同。通過本發(fā)明可以避免導(dǎo)電插塞被擊穿。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102354667SQ201110300729
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者茍鴻雁, 陳韜 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司