[发明专利]栅氧的形成方法

权利要求书

1.一种栅氧的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底表面形成硬质掩膜层，依次对浅沟槽形成区域的所述硬质掩膜层和所述半导体衬底进行刻蚀形成浅沟槽，有源区由位于所述浅沟槽之间的所述半导体衬底组成，所述有源区表面的所述硬质掩膜层保留；

步骤二、进行带倾角离子注入在所述浅沟槽侧面顶部注入离子形成顶角区，所述顶角区位于所述有源区的外侧边缘；

步骤三、在所述浅沟槽中填充场氧并去除所述硬质掩膜层；

步骤四、进行热氧化在所述有源区的表面形成栅氧；在所述栅氧的热氧化过程中，所述顶角区中注入的离子使所述顶角区的热氧化速率增加，使所述栅氧在所述顶角区的表面的厚度增加并从而使所述栅氧在所述顶角区的具有圆化形貌。

2.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求1或2所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述硬质掩膜层由氮化层组成或者由氧化层和氮化层叠加而成。

4.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中，所述带倾角离子注入的注入能量的最大值要求保证注入的离子不会穿过所述硬质掩膜层到达所述硬质掩膜层底部的所述有源区的表面。

5.如权利要求4所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述带倾角离子注入的注入能量为500kev～5kev。

6.如权利要求1或4或5所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中，所述顶角区的纵向深度由所述硬质掩膜层的厚度、所述浅沟槽的顶部开口宽度以及所述带倾角离子注入的注入角度；所述硬质掩膜层的厚度和所述浅沟槽的顶部开口宽度为固定值，所述带倾角离子注入的注入角度为可设定值，通过设定所述带倾角离子注入的注入角度设定所述顶角区的纵向深度。

7.如权利要求6所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中，所述带倾角离子注入的注入总剂量分多次完成。

8.如权利要求7所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中，所述带倾角离子注入的注入过程中，所述半导体衬底的法线沿着所述带倾角离子注入的注入方向自转。

9.如权利要求1或4或5所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤二中，所述带倾角离子注入的注入离子包括氩离子或氟离子。

10.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤四中，所述栅氧的热氧化的温度为800℃～1100℃。

11.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤三中，所述场氧的淀积工艺采用HDPCVD工艺。

12.如权利要求11所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述场氧的淀积工艺完成后还包括对所述场氧进行回刻或化学机械研磨，使所述场氧仅填充于所述浅沟槽中。

13.如权利要求1所述的栅氧的形成方法，其特征在于：步骤四完成后还包括如下步骤：

形成栅极导电材料层；

对所述栅极导电材料层进行图形化，图形化后的所述栅极导电材料层仅位于栅极结构的形成区域，由所述栅氧和顶部的所述栅极导电材料层叠加而成。

14.如权利要求13所述的栅氧的形成方法，其特征在于：所述栅极导电材料层的材料包括多晶硅。

15.如权利要求1或13所述的栅氧的形成方法，其特征在于：采用所述栅氧的半导体器件包括CMOS，VDMOS和IGBT。