一种隔离栅沟槽型MOSFET器件及其制造方法与流程

文档序号:25053816发布日期:2021-05-14 13:38阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种隔离栅沟槽型mosfet器件的制造方法,其特征是包括以下工艺步骤:s1:提供衬底晶片,在衬底上长有外延层;s2:在外延层上通过热炉管工艺及pecvd生长一层sin层和sio2硬膜层,通过版图设计,光刻定义出cell区、沟槽底部的多晶硅隔离栅连出区域、控制栅连出区域,对硬膜进行刻蚀,去除光阻后,以硬膜为掩膜层进行硅的深沟槽刻蚀,形成沟槽1、沟槽2、沟槽3;s3:湿法刻蚀sin层,然后去除硬膜氧化层,使沟槽开口处sin向内缩,形成沟槽开口处cd大于沟槽内部cd;s4:用热氧化炉管工艺生长氧化膜,覆盖表面及沟槽侧壁及底部;s5:进行多晶硅填充,填满整个沟槽且无空洞,对多晶硅表面进行cmp研磨,使多晶硅表面平整;s6:对多晶硅进行第一次刻蚀,刻蚀与硅表面齐平,然后通过光刻光阻将隔离栅连出区域部分进行遮挡;s7:对多晶硅进行第二次刻蚀,刻蚀到沟槽内部,沟槽上部预留用来调节沟道长度的给控制栅的长度;s8:以剩余多晶硅为掩膜整面湿法刻蚀厚氧化层,去除沟槽表面及上壁端多余的厚氧化层,采用过刻蚀的方式即刻蚀厚氧化层至其上表面与剩余的多晶硅上表面齐平后继续对厚氧化层进行刻蚀,最终使cell区和控制栅连出区的厚氧化层的上表面略低于沟槽底部多晶硅表面,去除光阻;s9:填充沟槽上方的栅电极和沟槽底部的多晶硅电极之间的绝缘氧化层,填充时先使用hdpcvd,再使用sacvd填充上面的绝缘氧化层;s10:cmp表面平整化,湿法去除硅表面sin层;s11:绝缘隔离氧化层退火,退火条件为n2、环境1100℃/30min;s12:为避免侧钩现象,预先把mase表面的残留氧化层去除干净,采用lhf溶液完全去除表面残留厚度的氧化膜;s13:光刻光阻将隔离栅连出区遮挡,为避免侧钩现象,设计pr覆盖在硅表面的宽度大于绝缘隔离氧化层湿法刻蚀深度的3倍;s14:湿法刻蚀绝缘隔离氧化层,预留厚度大于2500a,通过去除表面oxide及控制光阻遮挡隔离栅连出区的宽度消除侧钩现象,同时湿法刻蚀消除干法刻蚀表面尖角凸起现象;s15:去除光阻之后,在沟槽侧壁形成栅氧化层;s16:在沟槽中填入多晶硅形成多晶硅栅极层,并通过回刻使栅多晶硅界面略低于硅表面,离子注入形成体区及通过光刻进行源区离子注入,并分别进行推进;s17:沉积氧化层形成绝缘介质层,孔刻蚀并填充金属分别形成源极金属层、隔离栅连出金属层、控制栅连出金属层,背金形成漏极金属层。2.如权利要求1所述的一种隔离栅沟槽型mosfet器件的制造方法,其特征是所述的s9中,填充绝缘氧化层厚度取决于沟槽底部多晶硅表面距离硅表面的距离,使用hdpcvd时根据填充厚度决定进行一步填充或多步填充,如果厚度大于20k,则采用多步填充。3.如权利要求1所述的一种隔离栅沟槽型mosfet器件的制造方法,其特征是所述的s12中,lhf溶液中氢氟酸与水比例1:50。4.一种隔离栅沟槽型mosfet器件,其特征是由权利要求1

3任一项所述的一种隔离栅
沟槽型mosfet器件的制造方法制造而成。
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