溝槽型雙層?xùn)舖os的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，包含如下步驟：步驟1，在襯底上刻蝕形成溝槽，在溝槽內(nèi)生長(zhǎng)ONO介質(zhì)層；步驟2，在溝槽內(nèi)淀積第一層多晶硅，并對(duì)第一層多晶硅進(jìn)行回刻；步驟3，在第一多晶硅層上通過熱氧化形成第一熱氧介質(zhì)層；步驟4，去除ONO介質(zhì)層最外層的氧化層，生長(zhǎng)第二多晶硅層并回刻；步驟5，在第二多晶硅層表面形成第二熱氧介質(zhì)層；步驟6，進(jìn)行基極、源極注入，以及接觸孔刻蝕形成接觸的工藝。本發(fā)明所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，源極接觸孔形成具有自對(duì)準(zhǔn)的效果，有效的改善了源極的接觸孔的光刻套準(zhǔn)對(duì)工藝精度敏感導(dǎo)致器件的閾值電壓Vth或者源漏導(dǎo)通電阻Rdson失效的問題。
【專利說明】
溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別是指一種溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]溝槽型雙層?xùn)臡0S，作為一種功率器件，具有擊穿電壓高，導(dǎo)通電阻低，開關(guān)速度快的特點(diǎn)。圖1所示為一種常見的溝槽型雙層?xùn)臡OS器件的剖面圖，圖中的溝槽分為上下兩層，其中位于下層的多晶硅源極2，位于溝槽上部的為多晶硅柵極4，多晶硅源極2和多晶硅柵極4之間具有隔離氧化層3，溝槽內(nèi)壁具有介質(zhì)膜以隔離多晶硅與硅襯底。溝槽上部區(qū)域的襯底中具有多晶硅源極2的接觸6。
[0003]圖2是多晶硅源極2的接觸6的局部放大圖，由于現(xiàn)在在工藝上器件的尺寸逐漸縮小，導(dǎo)致源極的接觸6的光刻套準(zhǔn)變得對(duì)工藝精度更加敏感，允許的誤差變小，容易導(dǎo)致器件的閾值電壓Vth或者源漏導(dǎo)通電阻Rdson失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，解決源極接觸孔工藝敏感問題。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，包含如下步驟:
[0006]步驟I，在襯底上刻蝕形成溝槽，在溝槽內(nèi)生長(zhǎng)ONO介質(zhì)層；
[0007]步驟2，在溝槽內(nèi)淀積第一層多晶硅，并對(duì)第一層多晶硅進(jìn)行回刻；
[0008]步驟3，在第一多晶硅層上通過熱氧化形成第一熱氧介質(zhì)層；
[0009]步驟4，去除ONO介質(zhì)層最外層的氧化層，生長(zhǎng)第二多晶硅層并回刻；
[0010]步驟5，在第二多晶硅層表面形成第二熱氧介質(zhì)層；
[0011]步驟6，進(jìn)行基極、源極注入，以及接觸孔刻蝕形成接觸的工藝。
[0012I所述步驟I中，0N0介質(zhì)層是指氧化娃、氮化娃、氧化娃的復(fù)合介質(zhì)層。
[0013]所述步驟4中，去除第一熱氧介質(zhì)層之上的ONO介質(zhì)層的最外層氧化層，第二多晶硅層回刻至其表面低于襯底表面。
[0014]所述步驟5中，第二熱氧介質(zhì)層將溝槽填滿。
[0015]本發(fā)明所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，在多晶硅源極表面形成熱氧介質(zhì)層時(shí)保護(hù)側(cè)壁硅不被氧化，溝槽側(cè)壁的氮化硅會(huì)保留，即氧化硅+氮化硅的組合會(huì)保留并成為柵氧。后期接觸工藝時(shí)，源極接觸孔刻蝕具有自對(duì)準(zhǔn)的效果，有效的改善了源極的接觸孔的光刻套準(zhǔn)對(duì)工藝敏感導(dǎo)致器件的閾值電壓Vth或者源漏導(dǎo)通電阻Rdson失效的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有溝槽型雙層?xùn)臡OS溝槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1源極接觸的局部放大示意圖。
[0018]圖3?8是本發(fā)明工藝步驟示意圖。
[0019]圖9是本發(fā)明工藝流程圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明
[0021 ] I是ONO介質(zhì)層，2是多晶娃源極(第一多晶娃層)，3是第一熱氧介質(zhì)層，4是多晶娃柵極(第二多晶硅層)，5是第二熱氧介質(zhì)層，6是源極接觸孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，在源極接觸孔刻蝕時(shí)能實(shí)現(xiàn)自對(duì)準(zhǔn)的效果，包含如下步驟:
[0023]步驟I，在襯底上刻蝕形成溝槽，在溝槽內(nèi)生長(zhǎng)ONO介質(zhì)層I，即氧化硅、氮化硅、氧化硅的復(fù)合層，該復(fù)合介質(zhì)層I附著在溝槽的內(nèi)壁及襯底表面上。如圖3所示。
[0024]步驟2，在溝槽內(nèi)淀積第一多晶硅層2，并對(duì)第一多晶硅層2進(jìn)行回刻?；乜毯鬁喜巯虏渴Ｓ嗟牡谝欢嗑Ч鑼?作為多晶硅源極。如圖4所示。
[0025]步驟3，在第一多晶硅層2上通過熱氧化形成第一熱氧介質(zhì)層3，如圖5所示，該第一熱氧介質(zhì)層3將作為源極多晶硅與后續(xù)柵極多晶硅的隔離介質(zhì)層。
[0026]步驟4，去除第一熱氧介質(zhì)層3上方的ONO介質(zhì)層最外層的氧化層，生長(zhǎng)第二多晶硅層4并回刻?；乜毯蟮牡诙嗑Ч鑼?作為多晶硅柵極。如圖6所示。
[0027]步驟5，在第二多晶硅層4表面形成第二熱氧介質(zhì)層5。如圖7所示。
[0028]步驟6，進(jìn)行基極、源極注入，以及接觸孔刻蝕形成接觸的工藝，形成源極接觸孔6。如圖8所示。接觸孔的刻蝕利用了表面熱氧介質(zhì)層與襯底硅材料的不同選擇比，實(shí)現(xiàn)了自對(duì)準(zhǔn)的效果，克服了光刻套準(zhǔn)偏差的影響，使得接觸孔的刻蝕時(shí)光刻對(duì)準(zhǔn)的精度對(duì)工藝的敏感度降低。
[0029]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，其特征在于:包含如下步驟: 步驟I，在襯底上刻蝕形成溝槽，在溝槽內(nèi)生長(zhǎng)ONO介質(zhì)層； 步驟2，在溝槽內(nèi)淀積第一層多晶硅，并對(duì)第一層多晶硅進(jìn)行回刻； 步驟3，在第一多晶硅層上通過熱氧化形成第一熱氧介質(zhì)層； 步驟4，去除ONO介質(zhì)層最外層的氧化層，生長(zhǎng)第二多晶硅層并回刻； 步驟5，在第二多晶硅層表面形成第二熱氧介質(zhì)層； 步驟6，進(jìn)行基極、源極注入，以及接觸孔刻蝕形成接觸的工藝。2.如權(quán)利要求1所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，其特征在于:所述步驟I中，ONO介質(zhì)層是指氧化硅、氮化硅、氧化硅的復(fù)合層。3.如權(quán)利要求1所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，其特征在于:所述步驟4中，去除第一熱氧介質(zhì)層之上的ONO介質(zhì)層的最外層氧化層，第二多晶硅層回刻至其表面低于襯底表面。4.如權(quán)利要求1所述的溝槽型雙層?xùn)臡OS的工藝方法，其特征在于:所述步驟5中，第二熱氧介質(zhì)層將溝槽填滿。
【文檔編號(hào)】H01L21/28GK105845579SQ201610374811
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳晨
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司