專利名稱：雙層?xùn)艤喜踡os結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)的制備方法，特別涉及一種雙層?xùn)艤喜跰OS 結(jié)構(gòu)中底部氧化層的制備方法。
背景技術(shù)：
目前主流的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)，參見圖I所示，溝槽中有兩層多晶硅柵，下層?xùn)艦槠帘螙?，上層?xùn)艦榭刂茤?，兩層?xùn)畔嗷ソ^緣。將屏蔽柵與源連接時(shí)，屏蔽柵也可稱為源多晶娃(source poly),控制柵控制MOS器件的溝道?，F(xiàn)有的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中，位于屏蔽柵側(cè)邊的氧化層(見圖2的A區(qū))和底部的氧化層(見圖2的B區(qū))厚度一致。屏蔽柵處于控制柵與漏之間起屏蔽作用，使得控制柵-漏電容減少(減小米勒電容)，屏蔽柵與源連接效果更好，但會(huì)增加漏源之間的電容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法，其能降低MOS結(jié)構(gòu)中源漏之間的電容。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法， 其包括如下步驟步驟一，溝槽形成后，先在溝槽內(nèi)壁和襯底表面生長一層氧化層；步驟二，接著采用HDP工藝淀積氧化層，在所述溝槽內(nèi)形成預(yù)定厚度的HDP氧化層；步驟三，而后去除位于所述溝槽側(cè)壁的氧化層；步驟四，在溝槽側(cè)壁形成氧化層，完成雙層?xùn)殴β蔒OS結(jié)構(gòu)中底部氧化層的制備。采用本發(fā)明的方法，能在現(xiàn)有雙層?xùn)沤Y(jié)構(gòu)溝槽MOS上，加厚底部氧化層，實(shí)現(xiàn)源漏間電容的降低。進(jìn)而在雙層?xùn)沤Y(jié)構(gòu)溝槽MOS原有優(yōu)勢基礎(chǔ)上，有效降低其高頻工作下的功
率損耗。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖I為現(xiàn)有的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I的局部放大示意圖3為本發(fā)明的方法流程圖4為采用本發(fā)明的方法制備的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本發(fā)明的方法中溝槽形成后的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明的方法中熱氧化后的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明的方法中HDP氧化層形成后的結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明的方法中側(cè)壁氧化層形成后的結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明的方法中CMP研磨后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的方法，為在現(xiàn)有雙層?xùn)艤喜跰OS上的通過厚底部氧化層實(shí)現(xiàn)源漏間電容降低，進(jìn)而在雙層?xùn)艤喜跰OS原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，有效降低其高頻工作下的功率損耗。 本發(fā)明的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法，參見圖3的流程，在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。溝槽形成后(見圖5)，先在溝槽內(nèi)壁和襯底表面生長一層氧化層，通常采用熱氧氧化法(見圖6)。溝槽的刻蝕為采用常規(guī)的干法刻蝕工藝。溝槽的深度和寬度均于現(xiàn)有的雙層?xùn)艤喜跰OS器件相同或相似。熱氧化層的生長為采用熱氧工藝，使硅氧化生成氧化層。 這里的熱氧化層主要用于保護(hù)后續(xù)HDP工藝中等離子體對(duì)襯底表面和溝槽內(nèi)壁的損傷，故熱氧化層的厚度可薄些。在一具體實(shí)例中，該熱氧化層的厚度設(shè)為250埃。接著采用HDP工藝淀積氧化層，在溝槽內(nèi)形成預(yù)定厚度的HDP氧化層。HDP (高密度等離子體)工藝淀積氧化層為一種常規(guī)的氧化層淀積工藝。在淀積后中，由于等離子體的作用，會(huì)在襯底表面形成凹凸不平的形貌(見圖7)。通常該步工藝基本形成底部氧化層較厚的結(jié)構(gòu)。而后去除位于溝槽側(cè)壁的氧化層(見圖8)。通常采用濕法腐蝕工藝，可利用濕法各向同性刻蝕將側(cè)壁的全部氧化層去除干凈，并有效保留底部較厚的部分氧化層。濕法去除氧化層采用業(yè)界常規(guī)的工藝。也可采用其它任何合適的去除工藝。之后，在溝槽側(cè)壁形成氧化層，完成雙層?xùn)殴β蔒OS結(jié)構(gòu)中底部氧化層的制備。溝槽側(cè)壁氧化層的形成通常采用兩步法，先采用熱氧工藝修復(fù)側(cè)壁硅的刻蝕損傷，而后通過高溫?zé)嵫趸?HT0氧化層)形成側(cè)壁氧化層。本發(fā)明的方法，還進(jìn)一步包括如下步驟在下層?xùn)判纬芍?，再次采用HDP工藝淀積氧化層，填充溝槽；之后采用化學(xué)機(jī)械研磨法去除位于襯底上的氧化層，平整化襯底表面 (見圖9)。在CMP平整化步驟中，可消除襯底表面因HDP工藝造成的凹凸不平狀態(tài)。后續(xù)工藝同現(xiàn)有雙層?xùn)艤喜跰OS的制備方法相同，形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明的方法，形成屏蔽柵的下面的氧化層比側(cè)面的氧化層厚的結(jié)構(gòu)，故實(shí)現(xiàn)降低源漏間電容的技術(shù)效果。也正因?yàn)榇?，采用本發(fā)明的方法所制備的雙層?xùn)艤喜跰OS器件，在高頻下工作的功率損耗更小。
權(quán)利要求
1.一種雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一，溝槽形成后，先在溝槽內(nèi)壁和襯底表面生長一層氧化層；步驟二，接著采用HDP工藝淀積氧化層，在所述溝槽內(nèi)形成預(yù)定厚度的HDP氧化層； 步驟三，而后去除位于所述溝槽側(cè)壁的氧化層；步驟四，在溝槽側(cè)壁形成氧化層，完成雙層?xùn)殴β蔒OS結(jié)構(gòu)中底部氧化層的制備。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在下層?xùn)判纬芍?，再次采用HDP工藝淀積氧化層，填充所述溝槽；之后采用化學(xué)機(jī)械研磨法去除位于所述襯底上的氧化層，平整化襯底表面。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述步驟四中，在溝槽側(cè)壁形成氧化層包括先采用熱氧氧化法，后采用高溫氧化法。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述步驟三中溝槽側(cè)壁氧化層的去除采用濕法腐蝕法。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟三中溝槽側(cè)壁氧化層的去除采用濕法腐蝕法。
全文摘要
本發(fā)明的雙層?xùn)艤喜跰OS結(jié)構(gòu)中形成底部氧化層的方法，包括如下步驟步驟一，溝槽形成后，先在溝槽內(nèi)壁和襯底表面生長一層氧化層；步驟二，接著采用HDP工藝淀積氧化層，在所述溝槽內(nèi)形成預(yù)定厚度的HDP氧化層；步驟三，而后去除位于所述溝槽側(cè)壁的氧化層；步驟四，在溝槽側(cè)壁形成氧化層，完成雙層?xùn)殴β蔒OS結(jié)構(gòu)中底部氧化層的制備。采用本發(fā)明的方法，形成底部氧化層較厚的結(jié)構(gòu)，能有效降低器件源漏之間的電容。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102610522SQ20111002156
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者叢茂杰, 李陸萍, 金勤海 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司