一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體芯片技術領域，尤其涉及一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極。
【背景技術】
[0002]在垂直雙擴散金屬-氧化物半導體場效應晶體管(VDMOS)器件的結構中，多晶柵極通常會設計成手指狀，如圖1所示，A?A’為沿手指方向的剖面，B?B’為垂直于手指方向的剖面。其中，為了確保柵極的電阻盡量低，多晶柵極需要保持一定的寬度尺寸，即沿A?A’方向的手指之間連接處需要保持一定的寬度，同時在多晶柵極下方一般還會進行P+注入來保證器件的擊穿電壓，此時的具體結構如圖2所示。在沿A?A’方向的剖面結構中，I為N型襯底，2為N型外延層，3為P-體區，4為柵氧化層，5為多晶柵極，6為P+區，虛線處為耗盡區邊界。在圖2所示結構中，點劃線范圍內生長出來的氧化層質量往往比較差，這就造成了這個區域內的柵氧化層4容易被擊穿。
[0003]但是，如果不在多晶柵極下方注入P+區6，見圖3，雖然解決了上述柵氧化層4容易被擊穿的問題，但是當多晶柵極寬度較大時，例如達到2?3 μ m，會導致兩個相鄰的P-體區3之間距離過大，使器件源漏極加電壓時靠近器件表面的耗盡區的曲率嚴重，從而在點劃線處形成一個PN結易擊穿的弱點，因此影響器件源漏極之間的耐壓性，導致擊穿電壓偏低。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明提供一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極，以解決現有技術中VDMOS器件易被擊穿的技術問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供一種多晶柵極制作方法:
[0008]在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0009]進一步地，所述在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔包括:
[0010]在所述多晶柵極上沿開孔方向制作一個或多個開孔，所述開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。
[0011]進一步地，
[0012]所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
[0013]進一步地，
[0014]所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
[0015]進一步地，
[0016]所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。
[0017]另一方面，本發明還提供一種多晶柵極:
[0018]包括一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0019]進一步地，
[0020]所述多晶柵極在開孔方向上包括一個或多個開孔，所述開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。
[0021]進一步地，
[0022]所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
[0023]進一步地，
[0024]所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
[0025]進一步地，
[0026]所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。
[0027](三)有益效果
[0028]可見，在本發明提供的一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極中，在多晶柵極上設計了一個或者多個開孔，使得體區離子注入和驅入后產生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點，也同時解決了柵氧化層的易擊穿問題。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是現有技術中手指狀多晶柵極的結構示意圖；
[0031]圖2是現有技術中存在P+區時柵氧化層易擊穿位置示意圖；
[0032]圖3是現有技術中多晶柵極較寬時耗盡區邊界示意圖；
[0033]圖4是本發明實施例中體區和耗盡區邊界示意圖；
[0034]圖5是本發明實施例多晶柵極的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0036]本發明實施例首先提供一種多晶柵極制作方法，包括:在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0037]可見，在本發明實施例提供的多晶柵極制作方法中，在多晶柵極上設計了一個或者多個開孔，使得體區離子注入和驅入后產生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點，也同時解決了柵氧化層的易擊穿問題。
[0038]優選地，在多晶柵極上制作一個或多個開孔可以包括:在多晶柵極上沿開孔方向制作一個或多個開孔，其中開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。本發明實施例主要是為了解決耗盡區邊界曲率過大的技術問題，因此，在實際應用中，可以優選因體區間距過大使耗盡區無法相連，從而導致耗盡區邊界彎曲嚴重的方向開孔，以確保在此開孔方向上P-體區之間間距減小甚至直接相連，解決上述技術問題，參見圖4。
[0039]優選地，多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。本發明實施例中，P-體區之間距離過大是現有技術中技術問題所產生的根源，因此可以在多晶柵極寬度優選為2?3 μ m或以上的方向進行開孔操作。
[0040]優選地，開孔之間的距離可以為6?8μπι，開孔間距控制在上述范圍內可以有效保證P-體區之間的距離，從而避免耗盡區邊界曲率過大。
[0041]優選地，開孔的形狀可以為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。本發明實施例中，對于開孔的形狀、位置均無過多限定，可以為圓形、方形、多邊形等幾何形狀，也可以為條狀溝槽，或蜂窩狀等不規則形狀。
[0042]本發明實施例還提供一種多晶柵極，參見圖5，包括一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0043]優選地，多晶柵極可以在開孔方向上包括一個或多個開孔，其中開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。
[0044]優選地，多晶柵極沿開孔方向的寬度可以為大于2 μ m。
[0045]優選地，開孔之間的距離可以為6?8 μ m。
[0046]優選地，開孔的形狀可以為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。
[0047]可見，本發明實施例具有如下有益效果:
[0048]在本發明實施例提供的一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極中，在多晶柵極上設計了一個或者多個開孔，使得體區離子注入和驅入后產生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點，也同時解決了柵氧化層的易擊穿問題。
[0049]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種多晶柵極制作方法，其特征在于: 在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
2.根據權利要求1所述的多晶柵極制作方法，其特征在于，所述在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔包括: 在所述多晶柵極上沿開孔方向制作一個或多個開孔，所述開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。
3.根據權利要求2所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
4.根據權利要求1所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。
6.一種多晶柵極，其特征在于: 包括一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
7.根據權利要求6所述的多晶柵極，其特征在于: 所述多晶柵極在開孔方向上包括一個或多個開孔，所述開孔方向為器件因體區間距離過大導致耗盡區無法相連的方向。
8.根據權利要求7所述的多晶柵極，其特征在于: 所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
9.根據權利要求6所述的多晶柵極，其特征在于: 所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的多晶柵極，其特征在于: 所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個或多個。
【專利摘要】本發明提供一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極，包括：在所述多晶柵極上制作一個或多個開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。本發明在多晶柵極上設計了一個或者多個開孔，使得體區離子注入和驅入后產生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點，也同時解決了柵氧化層的易擊穿問題。
【IPC分類】H01L29-423, H01L21-28
【公開號】CN104851786
【申請號】CN201410057528
【發明人】馬萬里
【申請人】北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年2月19日