[发明专利]沟槽型双层栅MOS成膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是指一种沟槽型双层栅MOS成膜方法。

背景技术

沟槽型双层栅MOSFET中，层接膜通过reflow而非CMP(化学机械研磨)完成表面平坦化。

在带ESD结构的产品中，晶圆周边会出现栅/源短路的情况，经过显微镜下分析显示在层接膜边缘有金属残留。

进一步分析确认，由于ESD界面较直，在层接膜后形成钨残留。残留的钨导致了上述问题。

上述问题是基于目前的工艺：沟槽形成后，淀积衬垫氧化层，然后淀积多晶硅并回刻，然后涂覆光刻胶，图案化定义后再对多晶硅进行刻蚀形成多晶硅源极；进行热氧化形成热氧化层，然后对热氧化层进行回刻，淀积多晶硅并回刻形成多晶硅栅极；形成硅酸盐玻璃，淀积多晶硅并在光刻胶的定义下对多晶硅进行回刻形成静电释放结构；进行体区及源区的注入，再次形成硅酸盐玻璃，淀积硼磷硅玻璃，对硅酸盐玻璃及硼磷硅玻璃及氧化层进行回刻；接触孔光刻及刻蚀，淀积金属等后续工艺完成。该工艺主要是在后期硅酸盐玻璃和硼磷硅玻璃构成的层间膜(层间介质)的厚度以及硼磷硅玻璃中B/P的参数优化得不够好，导致后期的表面平坦度不够，层间膜厚度均一性欠佳，容易形成残留的钨金属块。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种沟槽型双层栅MOS成膜方法。

为解决上述问题，本发明所述的沟槽型双层栅MOS成膜方法：包含：

第1步，在硅衬底上形成氧化膜层及硬掩膜层，图形化打开沟槽刻蚀窗口，刻蚀形成沟槽；沟槽倒角处理；

第2步，淀积衬垫氧化层，然后淀积多晶硅并回刻，然后涂覆光刻胶，图案化定义后再对多晶硅进行刻蚀形成多晶硅源极；

第3步，进行热氧化形成热氧化层，然后对热氧化层进行回刻；

第4步，淀积多晶硅并回刻形成多晶硅栅极；形成硅酸盐玻璃，淀积多晶硅并在光刻胶的定义下对多晶硅进行回刻形成静电释放结构；

进行体区及源区的注入，再次形成硅酸盐玻璃，淀积硼磷硅玻璃，对硅酸盐玻璃及硼磷硅玻璃及氧化层进行回刻；接触孔光刻及刻蚀，淀积金属。

进一步地，所述第2步中，衬垫氧化层为ONO复合层，即包含氧化膜、氮化膜、氧化膜三层的三明治结构。

进一步地，所述第3步中，热氧化层回刻工艺采用湿法刻蚀。

进一步地，所述第4步中，再次形成的硅酸盐玻璃的厚度为硼磷硅玻璃的厚度为

进一步地，所述硼磷硅玻璃中,硼、磷的摩尔比例为:(9.8±0.3)/(5.4±0.3)。

进一步地，所述第4步中，硅酸盐玻璃和硼磷硅玻璃形成层间介质，回刻工艺采用湿法刻蚀，最终刻蚀后层间介质厚度为

进一步地，所述第4步中，硼磷硅玻璃的形成是在950～1000℃氧气氛围下，时间30分钟。

所述第4步中，接触孔刻蚀深度为0.3～0.4μm。

本发明沟槽型双层栅MOS成膜方法，通过优化层间膜的厚度以及硼磷硅玻璃中的硼和磷的摩尔比例，改善表面平坦度，避免了钨残留的问题。

附图说明

图1～4是本发明工艺步骤图。

图5是本发明工艺流程图。

附图标记说明

1是硬掩膜，2是氧化膜，3是ONO层，4是多晶硅，5是热氧化层，6是接触孔，7是硼磷硅玻璃。

具体实施方式

本发明所述的沟槽型双层栅MOS成膜方法：包含如下的工艺步骤：

第1步，在硅衬底上形成氧化膜层及硬掩膜层，图形化打开沟槽刻蚀窗口，刻蚀形成沟槽；沟槽倒角处理。

第2步，淀积衬垫氧化层，衬垫氧化层为ONO复合层，即包含氧化膜、氮化膜、氧化膜三层的三明治结构。然后淀积多晶硅并回刻，然后涂覆光刻胶，图案化定义后再对多晶硅进行刻蚀形成多晶硅源极。

第3步，进行热氧化形成热氧化层，然后对热氧化层进行湿法回刻。

第4步，淀积多晶硅并回刻形成多晶硅栅极；形成硅酸盐玻璃，淀积多晶硅并在光刻胶的定义下对多晶硅进行回刻形成静电释放结构。

进行体区及源区的注入，再次形成硅酸盐玻璃，厚度为比如在950～1000℃氧气氛围、时间30分钟的条件下淀积B/P的摩尔比例在9.8/5.4的硼磷硅玻璃，厚度为比如本实施例选中间值对硅酸盐玻璃及硼磷硅玻璃进行湿法回刻；接触孔光刻及刻蚀，接触孔刻蚀深度为0.3～.4μm，例如0.35μm，淀积金属。工艺完成。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。