一种vdmos器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体芯片制造工艺技术领域，特别是涉及一种VDMOS器件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]VDMOS (垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管器件)兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点。对于VDMOS器件，栅电极的引出，常规做法是，在栅极多晶硅的部分区域，开出接触孔，连接金属层。
[0003]由于在制作接触孔时，源区的接触孔有时需要刻蚀出硅孔，个别情况下，硅孔内要注入P型杂质，来提高器件的抗雪崩击穿能力。此时，栅极区域的多晶硅层也会被刻蚀掉一些，以注入P型杂质。为了节省工艺，源区接触孔和栅极接触孔通过同一刻蚀工艺形成，所以才会出现深度一致，导致栅极接触孔刻蚀掉多晶硅。
[0004]此时，栅极接触孔对应位置的多晶硅下面的栅氧化层就会受到离子损伤，当栅源之间加压时，此处的栅氧化层很容易击穿，造成栅源之间的漏电。
【发明内容】
[0005]为了解决现有的VDMOS器件在栅源之间加压时，容易造成栅氧化层击穿，造成栅源之间的漏电，本发明提供了一种VDMOS器件及其制造方法。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种VDMOS器件，包括外延层和形成在外延层上的栅极氧化层和场氧化层，所述场氧化层表面形成有多晶硅层，还包括源区接触孔和栅极接触孔，所述栅极接触孔的开口与所述场氧化层相对设置，所述栅极接触孔在外延层上的投影位于场氧化层覆盖范围内。
[0007]本发明还提供了一种VDMOS器件的制造方法，包括:
[0008]形成一外延层，并在所述外延层上形成栅极氧化层和场氧化层，以及在所述场氧化层表面形成有多晶娃层；
[0009]形成源区接触孔和栅极接触孔，所述栅极接触孔的开口与所述场氧化层相对设置，所述栅极接触孔在外延层上的投影位于场氧化层覆盖范围内。
[0010]本发明通过优化VDMOS的栅极接触孔的开孔位置，将其移到场氧化层处，这样在刻蚀栅极接触孔时，对多晶层的刻蚀，就不会对其下方的栅氧化层造成损伤，从而提高栅源之间的击穿电压。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种实施例的VDMOS器件的制造方法的流程图；
[0012]图2-11为本发明制造VDMOS器件的各个状态示意图。
【具体实施方式】
[0013]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。后面的描述中，为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图示大小并不完全代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。
[0014]如图1所示，为本发明一种实施例的VDMOS器件的制造方法的流程图，包括:
[0015]步骤SlOl:形成一外延层，并在所述外延层上形成栅极氧化层和场氧化层，以及在所述场氧化层表面形成有多晶硅层；
[0016]步骤S102:形成源区接触孔和栅极接触孔，所述栅极接触孔的开口与所述场氧化层相对设置，所述栅极接触孔在外延层上的投影位于场氧化层覆盖范围内。
[0017]本发明通过优化VDMOS的栅极接触孔的开孔位置，将其移到场氧化层处，这样在刻蚀栅极接触孔时，对多晶层的刻蚀，就不会对其下方的栅氧化层造成损伤，从而提高栅源之间的击穿电压。
[0018]以下结合VDMOS器件的制造过程对其进行详细描述:
[0019]如图2所示，为本发明制造VDMOS器件的第一状态示意图，该状态包括:形成衬底101、外延层102和场氧化层103，在衬底101上形成外延层102，在外延层102上进行场氧化层103的生长以及刻蚀。其中，场氧化层厚度为0.8?1.5um，生长温度为1000-1100°C。
[0020]如图3所示，为本发明制造VDMOS器件的第二状态示意图，该状态是在前一状态中注入分压环104，外延层在位于场氧化层的两侧注入分压环104，注入的剂量在1.0E15个/cm2，能量约10KeV,注入离子为B+。
[0021 ] 如图4所示，为本发明制造VDMOS器件的第三状态示意图，该状态是在前一状态中进行沟槽的刻蚀，在外延层中通过构图工艺形成沟槽105图案，沟槽深度约为1-3.0um。宽度约为0.3?0.6umο
[0022]如图5所示，为本发明制造VDMOS器件的第四状态示意图，该状态是在前一状态中进行栅极氧化层的生长。在沟槽侧壁以及外延层表面形成栅极氧化层106。形成的栅极氧化层厚度为0.05?0.20um，生长的温度为1000-1100°C。
[0023]如图6所示，为本发明制造VDMOS器件的第五状态示意图，该状态是在前一状态中形成多晶硅层，在栅极氧化层、场氧化层表面形成多晶硅层107，在炉管中生长温度为550?700°C左右，厚度约为0.6-1.5um。形成多晶硅层之后，进行光刻、刻蚀，在沟槽中以及场氧化层表面形成多晶硅层保留区。
[0024]如图7所示，为本发明制造VDMOS器件的第六状态示意图，该状态是在前一状态中形成源区108，将外延层的体区注入离子磷，剂量在1E15个/cm2，以形成N+源区。
[0025]如图8所示，为本发明制造VDMOS器件的第七状态示意图，该状态是在前一状态中形成介质层109和接触孔。介质层由化学气相淀积的方式生长，介质层结构为“不掺杂的二氧化硅+掺磷的二氧化硅”，总厚度为0.5-1.5um。形成的接触孔包括源区接触孔110和栅极接触孔111，所述栅极接触孔的开口与所述场氧化层相对设置，所述栅极接触孔在外延层上的投影位于场氧化层覆盖范围内。所述栅极接触孔贯穿所述介质层并伸入到多晶硅层中，所述源区接触孔形成在源区，并贯穿所述介质层和栅极氧化层后伸入到外延层中。优选地，源区接触孔和栅极接触孔利用同一刻蚀工艺形成，从而节省了操作步骤。由于栅极接触孔111的开口与场氧化层相对设置，此时，对位于场氧化层表面的多晶层进行刻蚀，就不会对