專利名稱:刻蝕溝槽多晶硅柵的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法,具體涉及一種刻蝕溝槽多晶硅柵的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的溝槽柵功率器件,在硅襯底正面上方的外延層刻蝕溝槽,生長柵氧化層,再淀積多晶硅,最后用各向異性干法刻蝕去掉溝槽外面的多晶硅,留下溝槽內(nèi)的多晶硅充當(dāng)器件的柵。淀積多晶硅后,溝槽中心上方的多晶硅會向下凹陷。這種用各項異性刻蝕方法所形成的溝槽柵功率器件,刻蝕之后會使溝槽內(nèi)的多晶硅向下凹陷很多,如圖1所示。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,它可以改善溝槽柵功率器件的溝槽內(nèi)多晶硅柵向下凹陷的程度。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明刻蝕溝槽多晶硅柵的方法的技術(shù)解決方案為,包括以下步驟:第一步,在硅襯底正面上方的外延層刻蝕溝槽,生長柵氧化層,然后淀積多晶硅;第二步,采用各向同性干法刻蝕多晶硅,刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率與水平方向的刻蝕速率相同或者接近;所述垂直向下的刻蝕速率小于水平方向的刻蝕速率的二倍。第三步,采用各向異性干法刻蝕多晶硅,將多晶硅回刻至溝槽頂部,使溝槽外的多晶硅被刻蝕干凈;刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率。所述垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率的二倍。本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是:本發(fā)明在溝槽多晶硅柵淀積后采用兩步干法刻蝕,能夠使溝槽內(nèi)多晶硅柵向下凹陷的程度大大改善,從而改善溝槽內(nèi)多晶硅柵的形貌。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1是用現(xiàn)有技術(shù)所形成的溝槽柵功率器件的形貌截面圖;圖2至圖4是與本發(fā)明刻蝕溝槽多晶硅柵的方法的各步驟相應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,包括以下步驟:第一步,如圖2所示,按照現(xiàn)有技術(shù)溝槽柵功率器件工藝,在硅襯底正面上方的外延層刻蝕溝槽,生長柵氧化層,然后淀積多晶硅,使其填滿并超過溝槽的深度,形成多晶硅柵;第二步,如圖3所示,采用各向同性干法刻蝕多晶硅,刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率與水平方向的刻蝕速率相同或者接近;垂直向下的刻蝕速率小于水平方向的刻蝕速率的二倍。由于多晶硅淀積后,其溝槽上表面的形貌不平整,使得溝槽中部上方的多晶硅向下凹陷;本發(fā)明先采用各向同性干法刻蝕,刻蝕后溝槽中心上方的多晶硅表面向下凹陷的程度明顯減?。坏谌?,如圖4所示,采用各向異性干法刻蝕多晶硅,刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率;將多晶硅回刻至溝槽頂部,溝槽外的多晶硅被刻蝕干凈。垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率的二倍。
權(quán)利要求
1.一種刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,其特征在于,包括以下步驟: 第一步,在硅襯底正面上方的外延層刻蝕溝槽,生長柵氧化層,然后淀積多晶硅;第二步,采用各向同性干法刻蝕多晶硅,刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率與水平方向的刻蝕速率相同或者接近; 第三步,采用各向異性干法刻蝕多晶硅,將多晶硅回刻至溝槽頂部,使溝槽外的多晶硅被刻蝕干凈;刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,其特征在于,所述第二步中垂直向下的刻蝕速率小于水平方向的刻蝕速率的二倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,其特征在于,所述第三步中垂直向下的刻蝕速率大于水平方向的刻蝕速率的二倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種刻蝕溝槽多晶硅柵的方法,包括以下步驟第一步,在硅襯底正面上方的外延層刻蝕溝槽,生長柵氧化層,然后淀積多晶硅;第二步,采用各向同性干法刻蝕多晶硅,刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率與水平方向的刻蝕速率相同或者接近;第三步,采用各向異性干法刻蝕多晶硅,將多晶硅回刻至溝槽頂部,使溝槽外的多晶硅被刻蝕干凈;刻蝕過程中垂直向下的刻蝕速率遠(yuǎn)大于水平方向的刻蝕速率。本發(fā)明在溝槽多晶硅柵淀積后采用兩步干法刻蝕,能夠使溝槽內(nèi)多晶硅柵向下凹陷的程度大大改善,從而改善溝槽內(nèi)多晶硅柵的形貌。
文檔編號H01L21/28GK103094087SQ20111034051
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者金勤海, 周穎, 康志瀟 申請人:上海華虹Nec電子有限公司