System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件的制备方法技术_技高网

半导体器件的制备方法技术

技术编号:41228588 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本发明专利技术提供了一种半导体器件的制备方法,应用于半导体技术领域。由于在本发明专利技术提供的半导体器件的制备方法中,其先在基底内形成一内表面上覆盖有第一介质层(屏蔽介质),且其下部空间填充有第一多晶硅层(屏蔽多晶硅的沟槽),然后,沿垂直方向去除部分所述第一介质层并暴露出第一高度的第一多晶硅层,之后再利用热氧化工艺‑刻蚀工艺的多次循环执行,沿垂直和水平方向均去除一定量的所述第一高度的第一多晶硅层,以使剩余所暴露出的第一多晶硅层可以在被全部氧化成第一氧化层(栅间氧化层)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别涉及一种半导体器件的制备方法


技术介绍

1、目前,呈上下结构关系的屏蔽栅极沟槽器件(sgt)的栅间氧化层ip o制作时,通常有两种方案,一种是在沟槽中形成屏蔽栅之后,利用沉积和刻蚀工艺,再在屏蔽栅的顶面上形成一层栅间氧化层ipo,此方案步骤繁复,工艺要求较高;而另一种方案是在沟槽中形成屏蔽栅多晶硅之后,通过回刻蚀沟槽侧壁上所沉积的屏蔽介质层的方式,将屏蔽栅多晶硅的顶部露出,然后再通过氧化该顶部露出的屏蔽栅多晶硅,以将该氧化后所得到二氧化硅作为栅间氧化层ipo,显然,相比与第一种方案,第二种方案工艺步骤相对简单且稳定。

2、但是,在目前的第二种方案中,由于其利用刻蚀工艺去除屏蔽栅多晶硅两侧的屏蔽介质层以暴露出预设高度的屏蔽栅多晶硅的过程中,其暴露出的屏蔽栅多晶硅的高度比位于其两侧刻蚀后剩余的屏蔽介质层的高度高太多,进而导致后续填充的源极多晶硅栅、栅间氧化层以及屏蔽栅组成的cgp较大,而cgp较大则造成栅极电荷qg和栅漏极之间qgs变大,即增加了屏蔽栅沟槽型器件作为开关过程中的开关损耗。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种半导体器件的制备方法,以减小屏蔽栅极沟槽器件中的源极多晶硅(第二多晶硅层)、栅间氧化层(第一氧化层)以及屏蔽栅多晶硅(第一多晶硅层)组成的cgp,并降低器件的开关损耗。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种半导体器件的制备方法,至少可以包括如下步骤:

3、提供一基底,所述基底内形成有一沟槽,所述沟槽的内壁上覆盖有第一介质层,所述沟槽的下部空间内填充有第一多晶硅层;

4、刻蚀所述第一介质层,以沿垂直方向去除部分所述第一介质层并暴露出第一高度的第一多晶硅层;

5、对所述基底进行至少一次热氧化工艺,且在每次热氧化工艺后均进行至少一次刻蚀工艺,以减薄所述暴露出的第一高度的第一多晶硅层;

6、对减薄后剩余暴露出的第一多晶硅层进行热氧化工艺,以将其全部转化成第一氧化层。

7、在其中一可选的示例中,所述在沿垂直方向去除的所述第一介质层的高度为第二高度,所述第二高度大于所述第一高度。

8、在其中一可选的示例中,所述第二高度的范围为:0.5μm~2μm。

9、在其中一可选的示例中,减薄所述暴露出的第一高度的第一多晶硅层的步骤,包括:

10、对所述基底进行第一次热氧化工艺,以将所述第一高度的第一多晶硅层的部分表层氧化成第二氧化层;

11、刻蚀所述第二氧化层,以暴露出第三高度的第一多晶硅层,所述第三高度小于所述第一高度;

12、对所述基底进行第二次热氧化工艺,以将所述第三高度的第一多晶硅层的部分表层氧化成第三氧化层;

13、刻蚀所述第三氧化层,以暴露出第四高度的第一多晶硅层,所述第四高度小于所述第三高度。

14、在其中一可选的示例中,在沿垂直方向去除所述第一介质层、刻蚀所述第二氧化层和第三氧化层的刻蚀工艺均为湿法刻蚀工艺。

15、在其中一可选的示例中,所述第一次热氧化工艺和第二热氧化工艺还同步将去除了第二高度的第一介质层后的所述沟槽所暴露出的侧壁氧化成二氧化硅;以及,去除所述第二氧化层、第三氧化层的湿法刻蚀工艺还同步将所述沟槽所暴露出的侧壁被氧化成的二氧化硅去除。

16、在其中一可选的示例中,所述半导体器件为屏蔽栅沟槽型器件,所述第一氧化层为所述屏蔽栅沟槽型器件的栅间氧化层。

17、在其中一可选的示例中,在对减薄后剩余暴露出的第一多晶硅层进行所述热氧化工艺时,所述沟槽的侧壁所暴露出的基底也同步被氧化转化成氧化层,该氧化层作为所述屏蔽栅沟槽型器件的栅极氧化层。

18、在其中一可选的示例中,覆盖在所述沟槽的内表面上的所述第一介质层的厚度范围为:

19、在其中可选的示例中,所述第一氧化层与所述栅极氧化层的厚度之比为:1.8:1~2.5:1。

20、在其中一可选的示例中,在形成所述第一氧化层后,所述制备方法还包括:在所述第一氧化层上形成第二多晶硅层。

21、与现有技术相比,本专利技术技术方案至少具有如下有益效果之一:

22、在本专利技术提供的一种半导体器件的制备方法中,其先在基底内形成一内表面上覆盖有第一介质层(屏蔽介质),且其下部空间填充有第一多晶硅层(屏蔽多晶硅的沟槽),然后,沿垂直方向去除部分所述第一介质层并暴露出第一高度的第一多晶硅层,之后再利用热氧化工艺-刻蚀工艺的多次循环执行,沿垂直和水平方向均去除一定量的所述第一高度的第一多晶硅层,以使剩余所暴露出的第一多晶硅层可以在被全部氧化成第一氧化层(栅间氧化层)。

23、由于本专利技术所提供的制备方法是通过作为栅间氧化层的第一氧化层将作为屏蔽栅多晶硅的第一多晶硅层和作为源极多晶硅的第二多晶硅层位于上下位结构,即降低甚至消除了屏蔽栅多晶硅与源极多晶硅之间在垂直方向上的高度交叠,进而消除了后续形成的第二多晶硅层朝向第一多晶硅层的突起,ciss电容降低,实现了屏蔽栅极沟槽器件中的源极多晶硅(第二多晶硅层)、栅间氧化层(第一氧化层)以及屏蔽栅多晶硅(第一多晶硅层)组成的cgp,并降低器件的开关损耗的目的。

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【技术保护点】

1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述在沿垂直方向去除的所述第一介质层的高度为第二高度,所述第二高度大于所述第一高度。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第二高度的范围为:0.5μm~2μm。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,减薄所述暴露出的第一高度的第一多晶硅层的步骤,包括:

5.如权利要求4所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在沿垂直方向去除所述第一介质层、刻蚀所述第二氧化层和第三氧化层的刻蚀工艺均为湿法刻蚀工艺。

6.如权利要求5所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第一次热氧化工艺和第二热氧化工艺还同步将去除了第二高度的第一介质层后的所述沟槽所暴露出的侧壁氧化成二氧化硅;以及,去除所述第二氧化层、第三氧化层的湿法刻蚀工艺还同步将所述沟槽所暴露出的侧壁被氧化成的二氧化硅去除。

7.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述半导体器件为屏蔽栅沟槽型器件,所述第一氧化层为所述屏蔽栅沟槽型器件的栅间氧化层。

8.如权利要求7所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在对减薄后剩余暴露出的第一多晶硅层进行所述热氧化工艺时,所述沟槽的侧壁所暴露出的基底也同步被氧化转化成氧化层,该氧化层作为所述屏蔽栅沟槽型器件的栅极氧化层。

9.如权利要求8所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第一氧化层与所述栅极氧化层的厚度之比为:1.8:1~2.5:1。

10.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,覆盖在所述沟槽的内表面上的所述第一介质层的厚度范围为:

11.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在形成所述第一氧化层后,所述制备方法还包括:在所述第一氧化层上形成第二多晶硅层。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述在沿垂直方向去除的所述第一介质层的高度为第二高度,所述第二高度大于所述第一高度。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第二高度的范围为:0.5μm~2μm。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,减薄所述暴露出的第一高度的第一多晶硅层的步骤,包括:

5.如权利要求4所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在沿垂直方向去除所述第一介质层、刻蚀所述第二氧化层和第三氧化层的刻蚀工艺均为湿法刻蚀工艺。

6.如权利要求5所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第一次热氧化工艺和第二热氧化工艺还同步将去除了第二高度的第一介质层后的所述沟槽所暴露出的侧壁氧化成二氧化硅;以及,去除所述第二氧化层、第三氧化层的湿法刻蚀工艺还同步将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔庆路魏雪娇周颖李秀然
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:

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