[發明專利]溝槽式金屬氧化物半導體肖特基勢壘晶體管制備方法

有效

• 申請號: 201811044717.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110890277B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王曉日;冒義祥;周俊芳
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/67;H01L21/329
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種溝槽式金屬氧化物半導體肖特基勢壘晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供半導體結構，所述半導體結構包括硅襯底和形成于硅襯底表面的氧化硅層，所述氧化硅層上定義有刻蝕窗口；

刻蝕所述氧化硅層形成工藝孔，刻蝕步驟包括：

步驟A：將所述半導體結構置于反應腔內；

步驟B：充入第一刻蝕氣體并調節射頻功率為第一功率，對所述氧化硅層進行刻蝕，所述第一功率大于400W；

步驟C：在所述氧化硅層被全部刻蝕前，調節射頻功率為第二功率，對所述氧化硅層繼續刻蝕，直至所述氧化硅層被完全刻蝕形成工藝孔，所述第二功率小于所述第一功率；

步驟D：在所述氧化硅層被完全刻蝕后，充入第二刻蝕氣體并調節射頻功率為第三功率繼續刻蝕，所述第三功率的功率范圍為90W～110W；

刻蝕所述工藝孔下方的硅襯底并形成所述溝槽式金屬氧化物半導體肖特基勢壘晶體管。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟B中，當所述氧化硅層的厚度被刻蝕超過50％時，實施步驟C。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一功率范圍為440W～460W。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二功率范圍為270W～330W。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體為Ar、CHF₃和CF₄，所述Ar、CHF₃和CF₄的氣體流量范圍分別為140sccm～160sccm、40sccm～50sccm和13sccm～17sccm。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

從所述步驟B到所述步驟C中，反應腔內氣體壓強和磁感應強度不變，反應腔內氣體壓強范圍為180毫托～220毫托，反應腔內磁感應強度范圍為27高斯～33高斯。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化層的厚度范圍為1.0～1.3μm，所述步驟B中的刻蝕時間范圍為135S～145S，所述步驟C中的刻蝕時間范圍為210S～220S。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二刻蝕氣體為CF₄，調節反應腔內氣體壓強范圍為90毫托～110毫托，調節反應腔內磁感應強度為0，調節CF₄氣體流量范圍為35sccm～45sccm，刻蝕時間范圍為7S～13S。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述刻蝕所述工藝孔下方的硅襯底并形成所述溝槽式金屬氧化物半導體肖特基勢壘晶體管包括：

刻蝕所述工藝孔下方的硅襯底形成溝槽；

在所述溝槽內淀積柵氧層后在所述溝槽內填充多晶硅；

在所述半導體結構表面覆蓋一層金屬層以形成溝槽式金屬氧化物半導體肖特基勢壘晶體管。