[發(fā)明專利]溝槽氧化層和溝槽柵的制備方法及半導(dǎo)體器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011454720.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112635315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李誠(chéng)瞻;羅燁輝;鄭昌偉;趙艷黎;丁杰欽;焦莎莎;羅海輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/28
• 分類號(hào): H01L21/28;H01L29/423;H01L29/51
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;金淼

1.一種溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，包括：

提供第一導(dǎo)電類型襯底，并在所述襯底上方形成第一導(dǎo)電類型外延層；

在所述外延層上形成第一掩膜層，并在所述第一掩膜層上形成刻蝕窗口；

通過(guò)所述刻蝕窗口，對(duì)所述外延層進(jìn)行刻蝕，以在所述外延層表面形成溝槽；

形成覆蓋于所述第一掩膜層表面、所述刻蝕窗口側(cè)壁、所述溝槽側(cè)壁和底部的第二掩膜層；

以所述第二掩膜層作為掩蔽，注入氧離子到所述溝槽底部的所述外延層內(nèi)，以在所述溝槽底部的所述外延層內(nèi)形成氧離子注入?yún)^(qū)；

去除覆蓋于所述溝槽底部的所述第二掩膜層部分，并對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽底部形成第一氧化層；其中，所述第一氧化層延伸至未形成氧化層的所述溝槽側(cè)壁靠近所述溝槽底部的一側(cè)；

去除所述第一掩膜層和剩余的所述第二掩膜層部分；

再次對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽側(cè)壁上形成第二氧化層；其中，所述第一氧化層的厚度大于所述第二氧化層的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，所述溝槽側(cè)壁包括相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；

以所述第二掩膜層作為掩蔽，注入氧離子到所述溝槽底部的所述外延層內(nèi)，以在所述溝槽底部的所述外延層內(nèi)形成氧離子注入?yún)^(qū)，包括以下步驟：

以所述第二掩膜層作為掩蔽，注入氧離子到所述溝槽底部和所述第一側(cè)壁的所述外延層內(nèi)，以在所述溝槽底部和所述第一側(cè)壁的所述外延層內(nèi)形成氧離子注入?yún)^(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，去除覆蓋于所述溝槽底部的所述第二掩膜層部分，并對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽底部形成第一氧化層，包括以下步驟：

去除覆蓋于所述溝槽底部和所述第一側(cè)壁的所述第二掩膜層部分，并對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽底部和所述第一側(cè)壁上形成第一氧化層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，再次對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽側(cè)壁上形成第二氧化層，包括以下步驟：

再次對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述第二側(cè)壁上形成第二氧化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，在所述外延層表面形成溝槽的步驟之后，所述方法還包括：

對(duì)所述溝槽側(cè)壁和底部進(jìn)行犧牲氧化處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，對(duì)所述溝槽側(cè)壁和底部進(jìn)行犧牲氧化處理，包括以下步驟：

對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化處理，以在所述溝槽側(cè)壁和底部進(jìn)行熱氧化以形成犧牲氧化層；

通過(guò)濕法刻蝕將所述犧牲氧化層去除。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，所述第一掩膜層的厚度大于所述第二掩膜層的厚度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽氧化層的制備方法，其特征在于，所述第一掩膜層和所述第二掩膜層為氮化硅和氮化鋁中的任意一種。