[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110871913.0
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113611740A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁肖;劉宇;郭國超
• 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: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/49;H01L29/40;H01L29/78
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：提供基底，在所述基底中形成若干柵極溝槽；在所述柵極溝槽的內(nèi)壁上形成第一氧化層；在所述柵極溝槽中填充無定型硅層；刻蝕所述第一氧化層，以使所述第一氧化層的頂部低于所述無定型硅層的頂部，并在所述無定型硅層的兩側(cè)形成開口；對所述無定型硅層執(zhí)行退火工藝，以使所述無定型硅層再結(jié)晶轉(zhuǎn)換為多晶硅層；以及，采用熱氧生長工藝在所述開口的側(cè)壁及所述多晶硅層的頂部上形成第二氧化層；本發(fā)明提高了器件的互連工藝窗口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。

背景技術(shù)

屏蔽柵溝槽型MOSFET管具有傳統(tǒng)溝槽型MOSFET管低導(dǎo)通損耗的優(yōu)點，因此屏蔽柵溝槽型MOSFET管應(yīng)用廣泛。在屏蔽柵溝槽型MOSFET管制造過程中，先形成柵極溝槽，然后在柵極溝槽中形成柵極結(jié)構(gòu)，具體是先在柵極溝槽的內(nèi)壁中形成場氧化層，然后在柵極溝槽中填充形成無定型硅層，然后對場氧化層進行刻蝕，以在無定型硅層兩側(cè)形成開口，后續(xù)工藝在側(cè)壁上形成柵氧化層，在開口中填充柵極材料層。伴隨著器件尺寸的縮減，柵極溝槽中填充的無定型硅層的尺寸也會縮減，若在制造過程中，由于工藝因素導(dǎo)致無定型硅層的尺寸進一步地縮減，會導(dǎo)致后續(xù)進行互連工藝時，難以形成與無定型硅層相連的電連接件，導(dǎo)致器件漏電，影響器件的電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，以提高器件的互連工藝窗口。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：

提供基底，在所述基底中形成若干柵極溝槽；

在所述柵極溝槽的內(nèi)壁上形成第一氧化層；

在所述柵極溝槽中填充無定型硅層；

刻蝕所述第一氧化層，以使所述第一氧化層的頂部低于所述無定型硅層的頂部，并在所述無定型硅層的兩側(cè)形成開口；

對所述無定型硅層執(zhí)行退火工藝，以使所述無定型硅層再結(jié)晶轉(zhuǎn)換為多晶硅層；以及，

采用熱氧生長工藝在所述開口的側(cè)壁及所述多晶硅層的頂部上形成第二氧化層。

可選的，所述退火工藝的退火溫度為950℃～1100℃。

可選的，所述退火工藝的退火時間為60min～120min。

可選的，所述退火工藝的退火氣體包括氮氣。

可選的，采用外延生長工藝在所述柵極溝槽中填充所述無定型硅層。

可選的，采用濕法刻蝕工藝刻蝕所述第一氧化層以在所述無定型硅層的兩側(cè)形成開口。

可選的，在形成所述第二氧化層之后，還包括在所述開口中填充柵極材料層。

可選的，在形成所述柵極材料層后，還包括：

在所述基底上形成介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述第二氧化層及所述柵極材料層；以及，

在所述介質(zhì)層中形成電連接件，所述電連接件貫穿所述介質(zhì)層并與所述多晶硅層電性連接。

可選的，所述柵極材料層的材質(zhì)包括多晶硅或無定型硅。

可選的，所述基底包括襯底和外延層，所述柵極溝槽位于所述外延層中。