一种消除沟槽顶端尖角的方法技术

技术编号:8774985 阅读:184 留言:0更新日期:2013-06-08 18:44
本发明专利技术公开了一种消除沟槽顶端尖角的方法,包括如下步骤:1,ONO成长;2,ONO刻蚀;3,沟槽刻蚀:用ONO作为硬质掩膜进行干法刻蚀;4,横向湿法刻蚀硬质掩膜的中间氮化硅,要求完全露出沟槽顶端的尖角;5,全面刻蚀硬质掩膜上面残留的顶层氧化膜,同时横向刻蚀硬质掩膜的底层氧化膜;6,对沟槽底部进行沟槽同向刻蚀,同时对顶端的尖角进行横向和纵向刻蚀,减小顶端的尖角;7,在沟槽内生长一层牺牲氧化层,沟槽顶端尖角被完全氧化,尖角消失;8,牺牲氧化层湿法刻蚀;氮化硅湿法刻蚀,保留部分氮化硅作为HDP化学机械研磨的阻挡层。本发明专利技术能消除沟槽顶端尖角,确保后续HDP能够无孔填充沟槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体集成电路制造领域,具体涉及一种沟槽功率MOS器件的制造方法,尤其涉及。
技术介绍
对于沟槽功率M0S,通常在沟槽底部填充均匀厚度的Si02,来降低栅漏电容,从而提高器件的工作频率。其中沟槽底部的Si02,通常用HDP(High Density Plasma Si02,高密度等离子体二氧化硅)无孔填充来实现。当沟槽顶端出现尖角时,HDP填充的Si02在沟槽内会有空孔(见图1),将导致底部Si02均一性变差。现有工艺一般包括如下步骤:1.0NO成长:自下而上分别为——250A热氧/1800A氮化硅/2200AAPM(常压化学气相淀积氧化膜)。2.0NO刻蚀:带胶干法刻蚀,要求硅外延层过刻蚀IOOA以上。3.沟槽刻蚀:用ONO作为Hard Mask(硬质掩膜)进行干法刻蚀,沟槽深度为1.35um(微米),宽度为 0.40um。4.Hole Rounding:对沟槽底部进行hole rounding (沟槽同向刻蚀),横向刻蚀250A,纵向刻蚀400A,由于顶端尖角有Hard Mask保护,顶端的尖角几乎不变。5.牺牲氧化处理:牺牲氧化的厚度为500 A,由于沟槽顶端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除沟槽顶端尖角的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1,ONO成长:在硅衬底的硅外延层上自下而上依次生长底层氧化膜、中间氮化硅和顶层氧化膜,形成ONO结构;步骤2,ONO刻蚀:带胶干法刻蚀,过刻蚀硅外延层;步骤3,沟槽刻蚀:用ONO作为硬质掩膜进行干法刻蚀;步骤4,湿法刻蚀氮化硅:横向刻蚀硬质掩膜的中间氮化硅,要求完全露出沟槽顶端的尖角;步骤5,湿法刻蚀氧化膜:全面刻蚀硬质掩膜上面残留的顶层氧化膜,同时横向刻蚀硬质掩膜的底层氧化膜;步骤6,沟槽同向刻蚀:对沟槽底部进行沟槽同向刻蚀,同时对顶端的尖角进行横向和纵向刻蚀,减小顶端的尖角;步骤7,牺牲氧化处理:在沟槽内生长一层牺牲氧化层,由于沟...

【技术特征摘要】
1.一种消除沟槽顶端尖角的方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤1,ONO成长:在硅衬底的硅外延层上自下而上依次生长底层氧化膜、中间氮化硅和顶层氧化膜,形成ONO结构; 步骤2,ONO刻蚀:带胶干法刻蚀,过刻蚀硅外延层; 步骤3,沟槽刻蚀:用ONO作为硬质掩膜进行干法刻蚀; 步骤4,湿法刻蚀氮化硅:横向刻蚀硬质掩膜的中间氮化硅,要求完全露出沟槽顶端的尖角; 步骤5,湿法刻蚀氧化膜:全面刻蚀硬质掩膜上面残留的顶层氧化膜,同时横向刻蚀硬质掩膜的底层氧化膜; 步骤6,沟槽同向刻蚀:对沟槽底部进行沟槽同向刻蚀,同时对顶端的尖角进行横向和纵向刻蚀,减小顶端的尖角; 步骤7,牺牲氧化处理:在沟槽内生长一层牺牲氧化层,由于沟槽顶端尖角处氧化速度较快,因此顶端的尖角被完全氧化,尖角消失; 步骤8,湿法刻蚀:牺牲氧化层湿法刻蚀,氮化硅湿法刻蚀,保留部分氮化硅作为HDP化学机械研磨的阻挡层。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤I中,所述底层氧化膜采用热氧化工艺生长,该底层氧化膜的厚度为100-300A ;所述中间氮化硅采用低压化学气相淀积工艺生长,该中间氮化硅的厚度为1000-2000A;所述顶层氧化膜采用常压化学气相淀积工艺,该顶层氧化膜的厚度为2000-5000A。3.如权利要求1所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐俊杰陈正嵘
申请(专利权)人:上海华虹NEC电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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