【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件工藝領域，特別是涉及一種解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法。
技術介紹
1、屏蔽柵溝槽型(shield?gate?trench，sgt)器件因為其低的比導通電阻和低的柵漏耦合電容，被得到廣泛的應用。sgt器件的柵極結(jié)構包括屏蔽多晶硅和多晶硅柵，屏蔽多晶硅通常也稱為源多晶硅，都形成于溝槽中，根據(jù)屏蔽多晶硅和多晶硅柵在溝槽中的設置不同通常分為上下結(jié)構和左右結(jié)構。在上下結(jié)構中，屏蔽柵多晶硅位于溝槽的下部，多晶硅柵位于溝槽的上部，多晶硅柵和屏蔽多晶硅之間具有絕緣介質(zhì)層將彼此隔離。
2、一種常規(guī)的柵極工藝包含，在溝槽的上半部淀積一層多晶硅將溝槽填滿，然后進行柵極多晶硅的干法刻蝕。所述干法刻蝕的主要步驟是，首先進行預備刻蝕（breakthrough）步驟，主要是通過cf4刻蝕氣體刻蝕10～18s，以去除多晶硅表面的可能存在的少量的氧化硅，然后進行主刻蝕工藝，刻蝕氣體為cl2/sf6/he，主刻蝕步驟刻蝕多晶硅，刻蝕速率較快；再采用cl2/hbr/he刻蝕氣體進行終點探測性刻蝕，最后在氧氣氛圍下采用刻蝕氣體cl2/hbr進行過刻蝕工藝以保證多晶硅被刻蝕干凈。由于主刻蝕工藝步驟和刻蝕終點探測步驟刻蝕量大工藝時長較長，容易產(chǎn)生缺陷，該刻蝕工藝仍不能保證將溝槽內(nèi)的多晶硅刻蝕干凈，在某些情況下造成多晶硅殘留，使得制備的器件失效。
3、通過一些低壓sgt產(chǎn)品的柵源電流igss0失效案例分析顯示，確實有柵極多晶硅殘留缺陷。
4、分析原因在于，柵極多晶硅沉積和刻蝕過程的雜質(zhì)容易導致刻蝕阻擋，
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法。
2、為解決上述問題，本專利技術所述的一種解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，包含：
3、在晶圓上功率器件制作溝槽型柵極的多晶硅淀積完成之后，先采用多晶硅研磨工藝對所述的多晶硅層進行全局研磨，研磨至有源區(qū)表面的所述的多晶硅全部去除；再用微波反應干法刻蝕工藝對柵極溝槽內(nèi)的多晶硅進行一定量的刻蝕。
4、所述的功率器件為分離柵溝槽型功率器件，其溝槽的下部為屏蔽柵，溝槽的上部為柵極；所述的多晶硅層為制作溝槽上部柵極而淀積的多晶硅層。
5、進一步地，所述的多晶硅研磨工藝為cmp研磨。
6、進一步地，所述的微波反應干法刻蝕工藝，是在無rf功率下，離子團在刻蝕腔室內(nèi)0.5torr的壓力下作用下擴散到晶圓表面實現(xiàn)各向同性刻蝕；刻蝕氣體及參數(shù)為cf4/o2=30/80sccm；提高o2的比例能控制反應速率和si/氧化層的刻蝕選擇比。
7、進一步地，采用微波反應干法刻蝕方法能省略預備刻蝕步驟，盡可能地減少柵氧化層的刻蝕損失量。
8、進一步地，所述的微波反應干法刻蝕工藝，刻蝕之后將溝槽內(nèi)的多晶硅頂面距離溝槽開口平面的高度差在1000?以內(nèi)，還能進一步將局部區(qū)域包括有源區(qū)中源區(qū)多晶硅引出的臺階處的柵極多晶硅去除干凈。
9、本專利技術所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，解決了柵極多晶硅刻蝕殘留的問題，可以顯著減少產(chǎn)品igss0失效的發(fā)生概率。
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1.一種解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：
2.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的功率器件為分離柵溝槽型功率器件，其溝槽的下部為屏蔽柵，溝槽的上部為柵極；所述的多晶硅層為制作溝槽上部柵極而淀積的多晶硅層。
3.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的多晶硅研磨工藝為CMP研磨。
4.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的微波反應干法刻蝕工藝，是在無RF功率下，離子團在刻蝕腔室內(nèi)0.5Torr的壓力下作用下擴散到晶圓表面實現(xiàn)各向同性刻蝕；刻蝕氣體及參數(shù)為CF4/O2=30/80sccm；提高O2的比例能控制反應速率和Si/氧化層的刻蝕選擇比。
5.如權利要求4所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：采用微波反應干法刻蝕方法能省略預備刻蝕步驟，盡可能地減少柵氧化層的刻蝕損失量。
6.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的微波反
7.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的微波反應干法刻蝕工藝，刻蝕量以工藝時長控制。
...【技術特征摘要】
1.一種解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：
2.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的功率器件為分離柵溝槽型功率器件，其溝槽的下部為屏蔽柵，溝槽的上部為柵極；所述的多晶硅層為制作溝槽上部柵極而淀積的多晶硅層。
3.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的多晶硅研磨工藝為cmp研磨。
4.如權利要求1所述的解決功率器件多晶硅柵極殘留缺陷的工藝方法，其特征在于：所述的微波反應干法刻蝕工藝，是在無rf功率下，離子團在刻蝕腔室內(nèi)0.5torr的壓力下作用下擴散到晶圓表面實現(xiàn)各向同性刻蝕；刻蝕氣體及參數(shù)為cf4/o2=30/80sccm；提高o2...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：尹振忠，高斌，熊淑平，施凱，張娟，
申請(專利權)人：上海華虹宏力半導體制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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