一種刻蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種刻蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]VDM0S,即垂直雙擴散金屬-氧化物半導體場效應晶體管,VDM0S兼有雙極晶體管和普通M0S器件的優(yōu)點,無論是開關(guān)應用還是線形應用,VDM0S都是理想的功率器件,VDM0S主要應用于電機調(diào)速、逆變器、不間斷電源、電子開關(guān)、高保真音響、汽車電器和電子鎮(zhèn)流器等。溝槽型VDM0S,采用了存儲器存儲電容制備工藝中發(fā)明的溝槽刻蝕技術(shù),使導電溝槽從橫向變成縱向,相比普通VDM0S結(jié)構(gòu)消除了 JFET頸區(qū)電阻,因此,大大增加了元胞密度,提高了功率半導體的電流處理能力。
[0003]目前的溝槽型VDM0S器件在完成環(huán)區(qū),體區(qū),源區(qū),溝槽刻蝕,進行柵氧及多晶硅生長之后,首先,進行多晶硅的光刻及刻蝕形成多晶硅柵極,然后,沉積形成介質(zhì)層。
[0004]由于溝槽型VDM0S針對不同器件設(shè)計則不同,導致溝槽之間的間距有大有小,對于溝槽之間的間距較小時多晶硅柵極凸起較高,導致后續(xù)工藝的介質(zhì)層沉積時介質(zhì)層相連或中空,如圖1和如圖2所示,因此,現(xiàn)有技術(shù)方案存在介質(zhì)層相連時接觸孔的光刻及刻蝕難度較大的技術(shù)問題,甚至存在介質(zhì)層中空時不能形成接觸孔的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種刻蝕方法,用于對用來制造溝槽VDM0S器件的第一半成品進行加工,所述第一半成品包括有第一襯底,以及在所述第一襯底上形成的外延層,在所述外延層中至少形成有第一體區(qū),在所述第一體區(qū)中至少形成有第一源區(qū)及與所述第一源區(qū)相鄰的第二源區(qū),以及通過在所述第一源區(qū)向下刻蝕形成的第一溝槽和通過在所述第二源區(qū)向下刻蝕形成的第二溝槽,所述方法包括:
[0006]在所述第一半成品的上表面生長柵氧層及第一多晶硅層;
[0007]減薄所述第一多晶硅層,以形成一預設(shè)厚度的剩余多晶硅層;
[0008]對所述剩余多晶硅層進行光刻及刻蝕,以至少在所述第一溝槽形成第一多晶硅柵極以及在所述第二溝槽形成第二多晶硅柵極。
[0009]可選的,所述減薄所述第一多晶硅層,具體為:
[0010]以干法刻蝕,濕法刻蝕或物理方式減薄所述第一多晶硅層。
[0011]可選的,所述減薄所述第一多晶硅層,以形成一預設(shè)厚度的剩余多晶硅層,具體為:
[0012]減薄所述第一多晶硅層,使形成的所述剩余多晶硅層的厚度為5000埃至6000埃。
[0013]可選的,在所述對所述剩余多晶硅層進行光刻及刻蝕,以至少在所述第一溝槽形成第一多晶硅柵極以及在所述第二溝槽形成第二多晶硅柵極之后,所述方法還包括:
[0014]沉積形成一預設(shè)厚度的介質(zhì)層;
[0015]光刻及刻蝕所述介質(zhì)層,以形成與所述溝槽VDM0S器件的功能對應的至少一個接觸孔。
[0016]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0017]本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案在生長柵氧層及多第一晶娃層之后,刻蝕第一多晶石圭層到一預設(shè)厚度的剩余多晶硅層,再對剩余多晶硅層進行光刻及刻蝕。因為多晶硅的生長厚度與溝槽尺寸相關(guān),因此,針對溝槽較寬的VDM0S器件,需要生長的多晶硅層的厚度越大,這樣才能保證溝槽的良好填充,但是多晶硅的厚度較大又會影響接觸孔的形成,本發(fā)明技術(shù)方案消除了這種技術(shù)上的矛盾,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方案介質(zhì)層相連時接觸孔的光刻及刻蝕難度較大的技術(shù)問題,以及介質(zhì)層中空時不能形成接觸孔的技術(shù)問題,進而減小了多晶硅柵極對于介質(zhì)層淀積的影響,使得相鄰溝槽間的介質(zhì)層不相連或中空,降低接觸孔刻蝕的工藝難度,以及減小了不能形成接觸孔的可能性。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中沉積介質(zhì)層后的一種情況下的溝槽型VDM0S器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中沉積介質(zhì)層后的另一種情況下的溝槽型VDM0S器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明實施例中刻蝕方法的流程圖;
[0022]圖4A為本發(fā)明實施例中用來制造溝槽型VDM0S器件的第一半成品的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4B為本發(fā)明實施例溝槽型VDM0S器件工藝中執(zhí)行步驟S101后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4C為本發(fā)明實施例溝槽型VDM0S器件工藝中執(zhí)行步驟S102后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4D為本發(fā)明實施例溝槽型VDM0S器件工藝中執(zhí)行步驟S103后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4E為本發(fā)明實施例溝槽型VDM0S器件工藝中執(zhí)行步驟S103后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種刻蝕方法,用于對用來制造溝槽VDM0S器件的第一半成品進行加工,所述第一半成品包括有第一襯底,以及在所述第一襯底上形成的外延層,在所述外延層中至少形成有第一體區(qū),在所述第一體區(qū)中至少形成有第一源區(qū)及與所述第一源區(qū)相鄰的第二源區(qū),以及通過在所述第一源區(qū)向下刻蝕形成的第一溝槽和通過在所述第二源區(qū)向下刻蝕形成的第二溝槽。
[0028]本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案在生長柵氧層及多第一晶娃層之后,刻蝕第一多晶石圭層到一預設(shè)厚度的剩余多晶硅層,再對剩余多晶硅層進行光刻及刻蝕。因為多晶硅的生長厚度與溝槽尺寸相關(guān),因此,針對溝槽較寬的VDM0S器件,需要生長的多晶硅層的厚度越大,這樣才能保證溝槽的良好填充,但是多晶硅的厚度較大又會影響接觸孔的形成,本發(fā)明技術(shù)方案消除了這種技術(shù)上的矛盾,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方案介質(zhì)層相連時接觸孔的光刻及刻蝕難度較大的技術(shù)問題,以及介質(zhì)層中空時不能形成接觸孔的技術(shù)問題,進而減小了多晶硅柵極對于介質(zhì)層淀積的影響,使得相鄰溝槽間的介質(zhì)層不相連或中空,降低接觸孔刻蝕的工藝難度,以及減小了不能形成接觸孔的可能性。
[0029]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]參考圖3,圖3為本發(fā)明實施例中刻蝕方法的流程圖,本發(fā)明實施例提供了一種刻蝕