[發(fā)明專利]一種用于溝槽功率MOSFET晶片的溝槽制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410094479.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104916529A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳亞貞;摟穎穎;劉憲周;廖劍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/033;H01L21/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于溝槽功率MOSFET晶片的溝槽制備方法。

背景技術(shù)

如圖1所示，在目前的功率MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）晶片的制造過程中，溝槽的制備過程包含以下步驟：

步驟1、在襯底上沉積硬掩膜氧化物薄膜層；

步驟2、溝槽光刻制程；

光刻制程依次包含前處理，上光阻，軟烘（Soft?Bake），曝光，曝光后烘烤（PEB），顯影，硬烘（Hard?Bake）等步驟；

在前處理過程中，包含以下步驟：

步驟201、在硬掩膜氧化物薄膜層上深紫外線（DUV）涂布?BARC（抗反射涂層）；

步驟202、進(jìn)行EBR（清邊）處理，去除晶片邊緣的BARC，清邊處理后，剩余的BARC的邊緣與晶片邊緣的距離為d1，d1的范圍為0.7～1.3mm；

在上光阻過程中，包含以下步驟：

步驟211、在BARC上涂布正光阻（PR）；

步驟212、進(jìn)行EBR處理，去除晶片邊緣的光阻，清邊處理后，剩余的光阻的邊緣與晶片邊緣的距離為d2，d2的范圍為1.4～2.0mm；

步驟3、溝槽硬掩膜氧化物刻蝕制程；

步驟4、溝槽硅刻蝕制程；

由于對光阻進(jìn)行EBR處理的范圍大于對BARC進(jìn)行EBR處理的范圍，使得光阻的邊界線處于BARC的范圍內(nèi)，因此在光刻制程結(jié)束后，處于光阻邊界線之外的BARC還有殘留，而這些殘留的BARC在后續(xù)的溝槽硬掩膜氧化物刻蝕制程中很難被刻蝕掉，并且會阻礙溝槽硬掩膜氧化物刻蝕制程的進(jìn)行，在接下來的溝槽硅刻蝕制程中，這些BARC氧化物殘?jiān)兂晌⑿脱谀ぃ璧K硅刻蝕，最終在晶片邊緣形成了環(huán)形的硅草生長區(qū)域，這就降低了晶片的良率，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于溝槽功率MOSFET晶片的溝槽制備方法，在避免晶片邊緣光阻剝離的基礎(chǔ)上，解決了晶片邊緣生成硅草的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種用于溝槽功率MOSFET晶片的溝槽制備方法，該溝槽制備方法包含以下步驟：

步驟1、在襯底上沉積硬掩膜氧化物薄膜層；

步驟2、溝槽光刻制程；

光刻制程依次包含前處理，上光阻，軟烘，曝光，曝光后烘烤，顯影，硬烘步驟；

在前處理過程中，包含以下步驟：

步驟2.11、在硬掩膜氧化物薄膜層上深紫外線DUV涂布?BARC抗反射涂層；

步驟2.12、進(jìn)行EBR清邊處理，去除晶片邊緣的BARC，清邊處理后，剩余的BARC的邊緣與晶片邊緣的距離為d1；

步驟2.13、蒸鍍HMDS六甲基二硅氮甲烷，該HMDS覆蓋整個(gè)晶片表面；

在上光阻過程中，包含以下步驟：

步驟2.21、在BARC上涂布正光阻PR；

步驟2.22、進(jìn)行EBR處理，去除晶片邊緣的光阻，清邊處理后，剩余的光阻的邊緣與晶片邊緣的距離為d2；

步驟3、溝槽硬掩膜氧化物刻蝕制程；

步驟4、溝槽硅刻蝕制程；

所述的距離d1大于距離d2。

所述的距離d1的范圍為1.3～1.9mm，所述的距離d2的數(shù)值為1mm。

本發(fā)明還提供一種用于溝槽功率MOSFET晶片的溝槽制備方法，該溝槽制備方法包含以下步驟：

步驟1、在襯底上沉積硬掩膜氧化物薄膜層；

步驟2、溝槽光刻制程；

光刻制程依次包含前處理，上光阻，軟烘，曝光，曝光后烘烤，顯影，硬烘步驟；

在前處理過程中，包含以下步驟：

步驟2.11、蒸鍍HMDS六甲基二硅氮甲烷，該HMDS覆蓋整個(gè)晶片表面；

步驟2.12、在硬掩膜氧化物薄膜層上深紫外線DUV涂布?BARC抗反射涂層；

步驟2.13、進(jìn)行EBR處理，去除晶片邊緣的BARC，清邊處理后，剩余的BARC的邊緣與晶片邊緣的距離為d1；

在上光阻過程中，包含以下步驟：

步驟2.21、在BARC上涂布正光阻PR；

步驟2.22、進(jìn)行EBR處理，去除晶片邊緣的光阻，清邊處理后，剩余的光阻的邊緣與晶片邊緣的距離為d2；

步驟3、溝槽硬掩膜氧化物刻蝕制程；

步驟4、溝槽硅刻蝕制程；

所述的距離d1大于距離d2。

所述的距離d1的范圍為1.3～1.9mm，所述的距離d2的數(shù)值為1mm。