栅氧的形成方法技术

本发明专利技术公开了一种栅氧的形成方法，包括步骤：步骤一、在半导体衬底表面形成硬质掩膜层，对浅沟槽形成区域的硬质掩膜层进行刻蚀形成第一开口，对半导体衬底进行刻蚀形成浅沟槽；步骤二、进行刻蚀使第一开口扩大为第二开口；步骤三、以硬质掩膜层为掩膜进行第一次离子注入在第二开口侧面和浅沟槽侧面之间的有源区顶部区域中注入离子；步骤四、在浅沟槽中填充场氧并去除硬质掩膜层；步骤五、进行热氧化在有源区的表面形成栅氧；在栅氧的热氧化过程中，顶角区中注入的离子使顶角区的热氧化速率增加，使栅氧在所述顶角区的表面的厚度增加并从而使栅氧在顶角区的具有圆化形貌。本发明专利技术能改善栅氧的形貌，从而能提高器件的击穿电压和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
栅氧的形成方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种栅氧的形成方法。
技术介绍
在半导体集成电路中，半导体器件如CMOS，VDMOS，IGBT等都会采用栅氧，栅氧的顶部会形成栅导电材料层如多晶硅栅，被多晶硅栅所覆盖的阱区作为沟道区，通过在将栅极电压加到所述多晶硅栅之后，所述多晶硅栅会使沟道区的表面反型并形成导电沟道，载流子在导电沟道中流动形成沟道电流。栅氧则作为多晶硅栅和沟道区之间的隔离层，防止沟道区和多晶硅栅之间产生漏电流，所以，栅氧的质量较好时能降低漏电流，提高器件的可靠性。但是，在通过栅氧控制电压的器件在工艺过程中，经常会出现电荷或热载流子等相关因素导致栅氧的电学参数在测试过程中失效，漏电流增大从而降低可靠性的情况。其中，影响栅氧的电学性能的电荷包括栅氧中的界面态俘获的电荷；热载流子则是在器件导通中经过电场加速的沟道区表面的载流子，通常在漏区电压较大时会对沟道区产生耗尽从而形成较大的电场，电场会使载流子加速形成热载流子，热载流子能量较大时会进入到栅氧或穿过栅氧从而使栅氧的电学性能变差。>为了改进这种状况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅氧的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、在半导体衬底表面形成硬质掩膜层，对浅沟槽形成区域的所述硬质掩膜层进行刻蚀形成第一开口，对所述第一开口底部的所述半导体衬底进行刻蚀形成浅沟槽，所述浅沟槽的宽度等于所述第一开口的宽度；/n有源区由位于所述浅沟槽之间的所述半导体衬底组成，所述有源区表面的所述硬质掩膜层保留；/n步骤二、对所述硬质掩膜层进行刻蚀使所述第一开口扩大为第二开口，所述第二开口的宽度大于所述浅沟槽的宽度；/n步骤三、以所述硬质掩膜层为掩膜进行第一次离子注入在所述第二开口侧面和所述浅沟槽侧面之间的所述有源区的顶部区域中注入离子并形成顶角区；/n步骤四、在所述浅沟槽中填...

【技术特征摘要】
1.一种栅氧的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在半导体衬底表面形成硬质掩膜层，对浅沟槽形成区域的所述硬质掩膜层进行刻蚀形成第一开口，对所述第一开口底部的所述半导体衬底进行刻蚀形成浅沟槽，所述浅沟槽的宽度等于所述第一开口的宽度；
有源区由位于所述浅沟槽之间的所述半导体衬底组成，所述有源区表面的所述硬质掩膜层保留；
步骤二、对所述硬质掩膜层进行刻蚀使所述第一开口扩大为第二开口，所述第二开口的宽度大于所述浅沟槽的宽度；
步骤三、以所述硬质掩膜层为掩膜进行第一次离子注入在所述第二开口侧面和所述浅沟槽侧面之间的所述有源区的顶部区域中注入离子并形成顶角区；
步骤四、在所述浅沟槽中填充场氧并去除所述硬质掩膜层；
步骤五、进行热氧化在所述有源区的表面形成栅氧；在所述栅氧的热氧化过程中，所述顶角区中注入的离子使所述顶角区的热氧化速率增加，使所述栅氧在所述顶角区的表面的厚度增加并从而使所述栅氧在所述顶角区的具有圆化形貌。


2.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。


3.如权利要求1或2所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述硬质掩膜层由第一氧化层和第二氮化层叠加而成。


4.如权利要求3所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中仅对所述第二氮化层进行全面刻蚀使所述第一开口扩大为所述第二开口，所述第二开口由第一子开口和第二子开口叠加而成，所述第一子开口为所述浅沟槽顶部的所述第一氧化层的开口，所述第二子开口为所述浅沟槽顶部的所述第二氮化层的开口，所述第一子开口的宽度等于所述第一开口的宽度，所述第二子开口的宽度作为所述第二开口的宽度。


5.如权利要求4所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述第一次离子注入的注入能量要能穿过所述第一氧化层同时不能穿过所述第二氮化层，以使离子穿过所述第二子开口底部的所述第一氧化层注入到所述有源区的顶部区...

【专利技术属性】
技术研发人员：成鑫华，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31