[发明专利]沟槽型MOS器件的制造方法

说明书

本发明提供了一种沟槽型MOS器件的制造方法，通过对多晶硅材料层执行氧化工艺，以在所述多晶硅材料层的表面形成氧化硅层；去除所述氧化硅层，以打开所述空洞；以及，清洗所述多晶硅材料层，能够有效地去除所述多晶硅材料层表面的残留物，从而刻蚀所述多晶硅材料层时，能够形成形貌佳的沟槽型栅极，由此可以避免/降低沟槽型MOS器件容易发生电性测试异常的问题，提高了产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种沟槽型MOS器件的制造方法。

背景技术

传统的平面型MOS(金属氧化物半导体)器件中，其MOS晶体管的源极、栅极和漏极都位于硅片的水平面上，不仅占用的面积大，而且导通电阻和功耗也较大，无法满足功率器件小型化和低功耗化的要求。而沟槽型MOS器件巧妙地将晶体管的栅极形成于垂直于硅片表面的沟槽内，从而使导通通道转移到硅片的纵向方向，这样做有三个优点：(1)缩小器件面积，进一步提高器件集成密度，(2)有效降低了导通电阻和功耗，(3)基本消除了空穴在P阱的横向流动，有效地抑制了闩锁效应，因此沟槽型MOS器件被普遍应用于功率器件。

但是现有的沟槽型MOS器件容易发生电性测试异常的问题，从而降低了产品良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沟槽型MOS器件的制造方法，以解决现有技术中沟槽型MOS器件容易发生电性测试异常的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种沟槽型MOS器件的制造方法，所述沟槽型MOS器件的制造方法包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底中形成有沟槽；所述沟槽表面覆盖有介质层，所述介质层延伸覆盖所述半导体衬底的表面；以及，所述沟槽中填充有多晶硅材料层，所述多晶硅材料层延伸覆盖所述沟槽外的所述介质层表面，并且所述多晶硅材料层中形成有空洞；

对所述多晶硅材料层执行化学机械研磨工艺，以去除所述沟槽外的所述介质层表面的所述多晶硅材料层；

对所述多晶硅材料层执行氧化工艺，以在所述多晶硅材料层的表面形成氧化硅层；

去除所述氧化硅层，以打开所述空洞；

清洗所述多晶硅材料层；以及，

刻蚀所述多晶硅材料层以形成沟槽型栅极。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，多次执行所述对所述多晶硅材料层执行氧化工艺，以在所述多晶硅材料层的表面形成氧化硅层的步骤以及所述去除所述氧化硅层的步骤，其中，至少最后一次执行所述去除所述氧化硅层的步骤后，打开所述空洞。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，采用氧化液对所述多晶硅材料层执行氧化工艺，以在所述多晶硅材料层的表面形成氧化硅层。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，所述氧化液包括过氧化氢。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，利用蚀刻液去除所述氧化硅层，以打开所述空洞。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，所述蚀刻液包括氟化氢。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，在所述对所述多晶硅材料层执行氧化工艺，以在所述多晶硅材料层的表面形成氧化硅层的步骤之后，所述沟槽型MOS器件的制造方法还包括：对所述氧化硅层执行第一湿法清洗工艺；

在所述去除所述氧化硅层，以打开所述空洞的步骤之后，所述沟槽型MOS器件的制造方法还包括：对所述多晶硅材料层执行第二湿法清洗工艺。

可选的，在所述的沟槽型MOS器件的制造方法中，采用清洗液和/或清洗气体执行所述清洗所述多晶硅材料层的步骤。