沟槽栅的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种沟槽栅的制造方法，包括步骤：步骤一、在半导体衬底表面形成沟槽；步骤二、形成第一氧化层；步骤三、根据沟槽的深宽比选用涂布层并形成将沟槽完全填充的涂布层；步骤四、采用干法刻蚀工艺对涂布层进行全面回刻；步骤五、以保留于沟槽底部的涂布层为掩膜进行第一氧化层的湿法刻蚀形成栅极底部氧化层；步骤六、去除涂布层；步骤七、进行栅氧化层的生长。本发明专利技术能采用较低成本实现BTO，从而能降低工艺成本；能在更小深宽比的沟槽中形成良好的BTO，从而能适用于各种深宽比的沟槽的BTO形成，从而具有较大的使用范围。

The manufacturing method of grooved gate

The invention discloses a method for manufacturing a trench gate, which comprises the following steps: step one, the semiconductor substrate is formed on the surface of the groove; step two, forming a first oxide layer; step three, according to the deep groove width than the coating layer and the coating layer formed completely filled trench; step four, the dry etching process of coating layer back moment; step five, to remain in the bottom of the trench coating layer as a mask for wet etching the first oxide layer formed at the bottom of the gate oxide layer; step six, the removal of the coating layer; step seven, gate oxide growth. The invention can realize BTO at lower cost, thereby reducing process cost, and forming good BTO in the groove with smaller depth to width ratio, so that it can be applied to BTO formation of various deep width ratio grooves, thereby having large application range.

【技术实现步骤摘要】
沟槽栅的制造方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种沟槽栅的制造方法。
技术介绍
MOS晶体管中，栅结构包括栅氧化层和形成于栅氧化层表面的多晶硅栅，多晶硅栅通常覆盖沟道区并用于在沟道区表面形成连接源漏的沟道，为了提供栅的高控制性，一般要求较薄的栅氧化层；但是为了高的栅可靠性，以及小的米勒电容，又需要厚的栅氧化层。也即较薄的栅氧化层有利于对沟道开启的控制，但是较薄的栅氧化层的刻蚀性又会降低同时会增加米勒电容。栅结构包括平面栅和沟槽栅两种，沟槽栅能够得到更大的电流密度和更小的导通电阻而经常应用于功率器件中。对于沟槽栅，通常包括沟槽，形成于沟槽内侧表面包括底部表面和侧面的栅氧化层以及将所述沟槽完全填充的多晶硅栅。沟槽栅需要穿过沟道区，从而能使得多晶硅栅从侧面覆盖沟道区从而能在栅开启时在被多晶硅栅侧面覆盖的沟道区表面形成沟道。由于上面描述可知，栅氧化层的厚度对于栅控制性和可靠性以及米勒电容的要求之间存在矛盾，对于沟槽栅来说，为了在这一矛盾中折衷。通常需要在沟槽栅中采用沟槽底部厚氧化层(BottomThickOxide，BTO)工艺，本专利技术说明书中将BTO称为栅极底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽栅的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底表面形成沟槽；步骤二、在所述沟槽的底部表面和侧面以及所述沟槽外的表面形成第一氧化层；所述第一氧化层的厚度为沟槽栅的栅极底部氧化层的厚度；步骤三、根据所述沟槽的深宽比选用涂布层并在所述第一氧化层的表面形成涂布层；所述涂布层具有流动性且所述涂布层的流动性满足将所述沟槽完全填充并使位于所述沟槽外的所述涂布层和所述沟槽区域的所述涂布层的厚度差大于后续所述栅极底部氧化层位于所述沟槽的侧面的高度；步骤四、采用干法刻蚀工艺对所述涂布层进行全面回刻，回刻后将所述沟槽为的所述涂布层去除以及将所述沟槽内的所述涂布层回刻到形成所述栅极底部氧化层所需...

【技术特征摘要】
1.一种沟槽栅的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底表面形成沟槽；步骤二、在所述沟槽的底部表面和侧面以及所述沟槽外的表面形成第一氧化层；所述第一氧化层的厚度为沟槽栅的栅极底部氧化层的厚度；步骤三、根据所述沟槽的深宽比选用涂布层并在所述第一氧化层的表面形成涂布层；所述涂布层具有流动性且所述涂布层的流动性满足将所述沟槽完全填充并使位于所述沟槽外的所述涂布层和所述沟槽区域的所述涂布层的厚度差大于后续所述栅极底部氧化层位于所述沟槽的侧面的高度；步骤四、采用干法刻蚀工艺对所述涂布层进行全面回刻，回刻后将所述沟槽为的所述涂布层去除以及将所述沟槽内的所述涂布层回刻到形成所述栅极底部氧化层所需的深度；步骤五、以保留于所述沟槽底部的所述涂布层为掩膜进行所述第一氧化层的湿法刻蚀，湿法刻蚀后所述第一氧化层仅保留于所述沟槽的底部并形成所述栅极底部氧化层；步骤六、去除所述涂布层；步骤七、进行栅氧化层的生长，所述栅氧化层位于所述栅极底部氧化层顶部的所述沟槽侧面，且所述栅氧化层的厚度小于所述栅极底部氧化层的厚度。2.如权利要求1所述的沟槽栅的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：步骤八、在所述沟槽中填充栅电极材料层。3.如权利要求2所述的沟槽栅的制造方法，其特征在于：所述栅电极材料层为多晶硅栅。4.如权利要求1所述的沟槽栅的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。5.如权利要求4所述的沟槽栅的制造方法，其特征在于：所述第一氧化层为氧化硅，所述栅氧化层为氧化硅。6.如权利要求5所述的沟槽栅的制造方法，其特征在于：步骤二中采用热氧化工艺形成所述第一氧化层；或者，步骤二中采用化学气相淀积工艺形成所述第一氧化层。7.如权利要求5所述的沟槽栅的制造方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继业，李昊，王雷，赵龙杰，孙孝翔，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31