專利名稱：一種溝道式mos勢壘肖特基溝槽制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法。
背景技術(shù)：
溝道式MOS勢壘肖特基(TMBS)結(jié)構(gòu)由襯底、襯底上或者襯底上的外延層上通過刻蝕實(shí)現(xiàn)的溝槽、芯片正面的作為陽極電極的金屬層和芯片背面上的作為陰極電極的金屬層以及溝槽與陽極金屬層之間的氧化層組成。從電的角度來看TMBS包括MOS區(qū)域和肖特基接觸區(qū)域。上述的溝槽根據(jù)電學(xué)的角度也可以分為MOS區(qū)域溝槽與肖特基接觸區(qū)域溝槽。由于制作肖特基接觸區(qū)域的窗口時(shí)候需要刻蝕肖特基接觸區(qū)域覆蓋的氧化層，且刻蝕過程通常會刻蝕到窗口區(qū)域底下的襯底部分，故肖特基接觸區(qū)域溝槽的深度較MOS區(qū)域溝槽更深?，F(xiàn)有技術(shù)制備TMBS溝槽的過程，通常包括以下步驟1)提供一半導(dǎo)體襯底，該襯底包括MOS器件區(qū)和肖特基接觸區(qū)；2)在所述半導(dǎo)體襯底上淀積一場氧層；幻涂膠，并曝光顯影，定義所述半導(dǎo)體襯底上的溝槽刻蝕區(qū)域；3)亥Ij 蝕場氧層至暴露出所述半導(dǎo)體襯底表面，并去膠；4)以所述場氧層作掩膜，刻蝕形成具有第一深度的第一溝槽；5)在步驟4)得到的結(jié)構(gòu)表面涂膠，并光刻顯影去除覆蓋所述肖特基接觸區(qū)的光刻膠；6)以所述場氧層作掩膜，刻蝕在所述肖特基接觸區(qū)域形成具有第二深度的第二溝槽。在制備TMBS結(jié)構(gòu)過程中，需要在上述深溝槽中涂膠，最后去膠。由于溝槽較深，故去膠后在溝槽中經(jīng)常有光刻膠殘余。去除殘余光刻膠需要特定方法，如此增加了工藝成本， 對工藝質(zhì)量影響明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，該制備方法解決了 TMBS溝槽制作時(shí)殘留光刻膠的問題，并降低工藝成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，包括以下步驟1)提供一半導(dǎo)體襯底，所述襯底包括用于制備MOS器件的第一區(qū)域和用于制備肖特基的第二區(qū)域；幻在所述半導(dǎo)體襯底表面淀積一場氧層；幻涂膠，并曝光顯影，定義所述半導(dǎo)體襯底上的溝槽刻蝕區(qū)域；4)刻蝕所述溝槽刻蝕區(qū)域的場氧層至暴露出所述半導(dǎo)體襯底表面，并去膠；5)在步驟4)得到的結(jié)構(gòu)表面涂膠，并曝光顯影去除覆蓋所述第二區(qū)域的光刻膠；以所述場氧層作掩膜，在所述第二區(qū)域刻蝕形成具有第一深度的第一溝槽；6) 去除覆蓋所述第一區(qū)域的光刻膠；7)以所述場氧層作掩膜，在所述第一區(qū)域刻蝕形成具有第二深度的第二溝槽，同時(shí)將所述第一溝槽刻蝕加深第二深度。其中，上述場氧層為低溫氧化物層。
上述去膠的具體步驟包括1)干法灰化；2)濕法去除。上述的第一溝槽為肖特基接觸區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽，所述的第二溝槽為 MOS區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽。上述第一深度范圍為1000A —4000A:所述第二深度范圍為6000A —11000A。上述場氧層的淀積通過CVD方法實(shí)現(xiàn)。上述刻蝕過程采用等離子刻蝕法?？蛇x的上述光刻膠為正膠?？蛇x的，上述光刻膠為負(fù)膠。本發(fā)明的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法避免在較深溝槽中涂膠，解決了由此導(dǎo)致的光刻膠在溝槽中殘留問題，提高了工藝質(zhì)量，提高了生產(chǎn)率并降低工藝成本；光刻中可以采用正膠或者負(fù)膠，可選擇性大，并且在過程中不需要定制額外掩模板，即可利用現(xiàn)有工藝進(jìn)行操作，故可操作性強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明提供的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法步驟流程圖；圖2-圖7為本發(fā)明提供的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法流程結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明提供的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法步驟流程圖。如圖1所示，本具體實(shí)施方式
提供的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法包括以下步驟步驟S11，提供一半導(dǎo)體襯底100。如圖2所示，半導(dǎo)體襯底100包括MOS器件區(qū)和肖特基接觸區(qū)，其中，MOS器件區(qū)用于制作MOS器件，肖特基接觸區(qū)用于制作肖特基接觸結(jié)構(gòu)。步驟S12，在半導(dǎo)體襯底100上淀積一層場氧層101。如圖3所示，本具體實(shí)施方式
中，場氧層101是低溫氧化物，厚度范圍1000-5000A, 且淀積通過CVD方法實(shí)現(xiàn)，場氧層101用于充當(dāng)刻蝕中的掩膜。作為最佳實(shí)施例，場氧層 101采用PE ΤΕ0Χ，厚度為3000 A,其淀積方法為PECVD。步驟S13，刻蝕場氧層至暴露出所述半導(dǎo)體襯底表面，并去膠，如圖3所示。本具體實(shí)施方式
中，所述的顯影過程中所采用的顯影液均采用四甲基氫氧化氨； 所述去膠的過程，具體步驟是先干法灰化，再濕法去除。作為最佳實(shí)施例，光刻膠102采用正膠。作為可選實(shí)施例，光刻膠102采用負(fù)膠。步驟S14，在步驟S13得到的結(jié)構(gòu)表面涂膠，并光刻顯影去除覆蓋所述肖特基接觸區(qū)的光刻膠102。如圖4所示，MOS器件區(qū)制作MOS器件，肖特基接觸區(qū)制作肖特基接觸結(jié)構(gòu)，兩個(gè)區(qū)域都被光刻膠102覆蓋，光刻膠102上方覆蓋一光刻掩膜版103。
步驟S15，以所述場氧層101作掩膜，刻蝕在所述肖特基接觸區(qū)域形成具有第一深度的第一溝槽104。如圖5所示，刻蝕得到的溝槽寬度為0. 3 μ m-0. 6μπι;第一深度范圍為 1000 Α-4000Α;第一溝槽即在肖特基接觸區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽。作為最佳實(shí)施例第一溝槽寬度為0. 35 μ m ；第一深度為2000 A。步驟S16，去膠。如圖6所示，去除覆蓋所述MOS器件區(qū)的光刻膠。步驟S17,以所述場氧層101作掩膜，刻蝕形成具有第二深度的第二溝槽105。如圖7所示第二溝槽寬度為0. 3μπι-0. 6μ ；第二深度范圍為6000人_11000
第二溝槽為MOS區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽；第二溝槽的刻蝕以所述場氧層為掩膜，在步驟S16得到結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行刻蝕；刻蝕過程中，第一溝槽104也被同步刻蝕加深第二深度，此時(shí)，第一溝槽104深度為第一深度+第二深度。作為最佳實(shí)施例，溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法中，第二溝槽寬度尺寸為 0. 35ym ；第二深度為7000 Α，即第二溝槽溝槽105的深度7000 Α,第一溝槽104的最終深度為9000 Α。本具體實(shí)施方式
中的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法避免在較深溝槽中涂膠，解決了由此導(dǎo)致的光刻膠在溝槽中殘留問題，提高了工藝質(zhì)量，提高了生產(chǎn)率并降低工藝成本；光刻中可以采用正膠或者負(fù)膠，可選擇性大，并且在過程中不需要定制額外掩模板，即可利用現(xiàn)有工藝進(jìn)行操作，故可操作性強(qiáng)。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，除了如所附的權(quán)利要求所限定的，本發(fā)明不限于在說明書中所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)提供一半導(dǎo)體襯底，所述襯底包括用于制備MOS器件的第一區(qū)域和用于制備肖特基的第二區(qū)域；2) 在所述半導(dǎo)體襯底表面淀積一場氧層；幻涂膠，并曝光顯影，定義所述半導(dǎo)體襯底上的溝槽刻蝕區(qū)域；4)刻蝕所述溝槽刻蝕區(qū)域的場氧層至暴露出所述半導(dǎo)體襯底表面，并去膠； 5)在步驟4)得到的結(jié)構(gòu)表面涂膠，并曝光顯影去除覆蓋所述第二區(qū)域的光刻膠；以所述場氧層作掩膜，在所述第二區(qū)域刻蝕形成具有第一深度的第一溝槽；6)去除覆蓋所述第一區(qū)域的光刻膠；7)以所述場氧層作掩膜，在所述第一區(qū)域刻蝕形成具有第二深度的第二溝槽，同時(shí)將所述第一溝槽刻蝕加深第二深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述場氧層為低溫氧化物層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述去膠的具體步驟包括1)干法灰化；幻濕法去除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述的第一溝槽為肖特基接觸區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽，所述的第二溝槽為MOS區(qū)域襯底裸露區(qū)刻蝕的溝槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述第一深度范圍為1000 A -4000 A;所述第二深度范圍為6000-k 11000 k。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述場氧層的淀積通過CVD方法實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述刻蝕過程采用等離子刻蝕法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述光刻膠為正膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其特征在于，所述光刻膠為負(fù)膠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種溝道式MOS勢壘肖特基溝槽制備方法，其步驟包括在襯底上淀積一層場氧層，涂膠，光刻顯影，刻蝕場氧化層，形成MOS區(qū)與肖特基接觸區(qū)的窗口；在前一步驟得到的結(jié)構(gòu)表面涂膠，光刻顯影，露出肖特基接觸區(qū)域；在肖特基接觸區(qū)域刻蝕第一深度的第一溝槽；在前一步驟得到的結(jié)構(gòu)表面刻蝕，刻蝕形成第二深度的第二溝槽。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以有效去除溝槽中殘留的光刻膠，降低了工藝成本，提高了工藝質(zhì)量。另外，本發(fā)明的方法不需要額外定制掩膜版，與以前工藝兼容。
文檔編號H01L21/027GK102456622SQ201010527468
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者克里斯, 樓穎穎, 沈思杰 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司