[發明專利]一種碳化硅厚底氧化層溝槽MOS制備方法

在審

• 申請號: 202010109602.6
• 申請日: 2020-02-22
• 公開（公告）號: CN111180316A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉敏;鄧小川
• 申請（專利權）人: 重慶偉特森電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04
• 代理公司: 重慶中流知識產權代理事務所(普通合伙) 50214
• 代理人: 郭桂林

1.一種厚底氧化層溝槽MOS的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，在半導體外延層（1）上表面刻蝕形成溝槽（2）；

步驟二，在半導體外延層（1）上表面和溝槽（2）內壁生長一層多晶硅或非晶硅（3）；

步驟三，將溝槽（2）底部的多晶硅或非晶硅（3）高溫氧化形成第一厚度介質層（5），將半導體外延層（1）上表面和溝槽（2）側壁均高溫氧化成第二厚度介質層（6），第二厚度介質層（6）的厚度小于第一厚度介質層（5）的厚度；

步驟四，在溝槽（2）內還未填充的部分形成MOS結構的柵極（7）。

2.根據權利要求1所述的厚底氧化層溝槽MOS的其制備方法，其特征在于：步驟一中刻蝕形成溝槽的方式采用光刻工藝，其刻蝕形成溝槽時采用等離子體干法刻蝕；步驟二中沉積多晶硅或非晶硅（3）以及步驟四中在溝槽（2）內沉積多晶硅或金屬的方式為化學氣相沉積法或物理氣相沉積法。

3.根據權利要求1所述的厚底氧化層的制備方法，其特征在于：所述半導體外延層（1）材料為SiC；第一厚度介質層（5）和第二厚度介質層（6）均為SiO₂氧化層；柵極（7）為多晶硅或金屬電極。

4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的厚底氧化層溝槽MOS的制備方法，其特征在于：步驟三的方法為：A1在步驟二中形成的多晶硅或非晶硅（3）表面涂敷光刻膠（4）并光刻顯影，去除多余的光刻膠（4）并只保留溝槽（2）底部的光刻膠（4）；A2腐蝕去除未與光刻膠接觸的多晶硅或非晶硅（3）；A3去除溝槽底部的光刻膠（4）；A4將溝槽（2）底部的多晶硅或非晶硅（3）高溫氧化形成第一厚度SiO₂氧化層；A5將SiC外延層（1）上表面和溝槽（2）側壁經高溫氧化形成第二厚度SiO₂氧化層。

5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的厚底氧化層溝槽MOS的制備方法，其特征在于：步驟三的方法為還可以為：B1將步驟二中形成的多晶硅或非晶硅（3）完全氧化成第一厚度SiO₂氧化層；B2在氧化形成的第一厚度SiO₂氧化層表面涂敷光刻膠（4）并光刻顯影，去除多余的光刻膠（4）并只保留溝槽（2）底部的光刻膠（4）；B3腐蝕去除未與光刻膠（4）接觸的第一厚度SiO₂氧化層；B4去除溝槽（2）底部的光刻膠（4）；B5將SiC外延層（1）上表面和溝槽（2）側壁經高溫氧化形成第二厚度SiO₂氧化層。

6.根據權利要求1至5所述的厚底氧化層溝槽MOS的其制備方法，其特征在于：光刻膠（4）為正膠；去除光刻膠（4）的方式為濕法去膠或干法去膠。

7.根據權利要求4所述的厚底氧化層溝槽MOS的其制備方法，其特征在于：A2中腐蝕去除未與光刻膠（4）接觸的多晶硅或非晶硅（3）的方法為濕法刻蝕或等離體子干法刻蝕。

8.根據權利要求5所述的厚底氧化層溝槽MOS的其制備方法，其特征在于：B3中未與光刻膠（4）接觸的第一厚度SiO₂氧化層的方法為濕法刻蝕或等離體子干法刻蝕。