一种SGT源多晶硅刻蚀方法与流程

一种sgt源多晶硅刻蚀方法
技术领域
1.本申请涉及半导体制造领域，特别涉及一种sgt源多晶硅刻蚀方法。


背景技术：

2.sgt(shield gate trench mosfet)型功率器件因其具有电荷耦合效应，在传统沟槽mosfet垂直耗尽基础上引入了水平耗尽，将器件电场由三角形分布改变为近似矩形分布，器件可以获得更高的击穿电压，广泛应用于中低压(20v至250v)的器件中。
3.sgt常使用多次淀积多晶硅的方法使回刻后得到比较平整的表面，但当器件元胞尺寸较大时，掺杂多晶硅淀积会形成比较明显的“v”口，在回刻后被放大，使得回刻表面不平整。


技术实现要素：

4.本申请实施例提供了一种sgt源多晶硅刻蚀方法。所述技术方案如下：
5.本申请提供了一种sgt源多晶硅刻蚀方法，所述方法包括：
6.在填充空间和器件基底层的表面淀积掺杂多晶硅层，所述填充空间形成于所述器件基底层的沟槽中；
7.在所述掺杂多晶硅层的上方引入光刻胶；
8.按照目标刻蚀比例对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面。
9.可选的，所述掺杂多晶硅层的淀积厚度为4000a。
10.可选的，所述目标刻蚀比例为所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层的刻蚀比例为1:1。
11.可选的，所述掺杂多晶硅层用于制作源多晶硅结构。
12.可选的，所述掺杂多晶硅层的回刻方式为干法刻蚀。
13.可选的，所述按照目标刻蚀比例对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面，包括：
14.根据所述目标刻蚀比例设置刻蚀工艺所需的环境参数，所述环境参数至少包括气体氛围和压强参数；
15.对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面。
16.可选的，所述方法还包括：
17.提供带有所述沟槽的器件基底层，所述沟槽形成于所述器件基底层中；
18.在所述沟槽的表面和所述器件基底层的表面形成氧化层，位于所述沟槽中的氧化层表面形成有所述填充空间。
19.本申请实施例中，提供了一种sgt源多晶硅刻蚀方法，在淀积掺杂多晶硅层后，引入填充性能较好的光刻胶，按照目标比例对光刻胶和掺杂多晶硅层进行回刻，得到平整的表面，以改善相关技术中对多晶硅进行回刻时硅表面不平整的问题；此外，也减少了对多晶
硅的淀积次数，节省了炉管资源。
附图说明
20.图1是本申请一个示意性实施例提供的sgt源多晶硅刻蚀方法的流程示意图；
21.图2示出了本申请一个示例性实施例提供的sgt源多晶硅刻蚀方法的工艺实施示意图。
具体实施方式
22.为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
23.在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.请参考图1，其示出了本申请一个示意性实施例提供的sgt源多晶硅刻蚀方法的流程示意图。
25.步骤101，在填充空间和器件基底层的表面淀积掺杂多晶硅层2，填充空间形成于器件基底层的沟槽中。
26.其中，掺杂多晶硅层2的淀积厚度为4000a，掺杂多晶硅2层用于制作源多晶硅结构。
27.步骤102，在掺杂多晶硅层2的上方引入光刻胶3。
28.其中，在淀积厚度为4000a的掺杂多晶硅层之后，引入填充性能较好的光刻胶3。
29.步骤103，按照目标刻蚀比例对光刻胶3和掺杂多晶硅层2进行回刻，直至在填充空间中得到平整的硅表面。
30.在一种可能的实施方式中，掺杂多晶硅层的回刻方式为干法刻蚀。
31.其中，目标刻蚀比例为光刻胶和掺杂多晶硅层的刻蚀比例为1:1。
32.在一种可能的实施方式中，根据目标刻蚀比例设置刻蚀工艺所需的环境参数，其中环境参数可根据操作的环境要求进行调整，在本申请实施例中，环境参数至少包括气体氛围和压强参数，或根据现场工艺增加其他设置参数，对光刻胶和掺杂多晶硅层进行回刻，直至在填充空间中得到平整的硅表面。
33.此外，在步骤101之前，还包括如下内容。
34.内容一、提供带有沟槽的器件基底层，沟槽形成于器件基底层中。如图2所示，在未形成氧化层1、掺杂多晶硅层2和光刻胶3时，器件基底层上方为沟槽，其后，在沟槽内逐层淀积氧化层1、掺杂多晶硅层2和光刻胶3。
35.其中，对于晶圆而言，每个网络内的区域被称为一个单位cell，每一个cell里有一个曝光区域，曝光区域的面积比cell略小一些，每一次曝光又称为一个shot。
36.内容二、在沟槽的表面和器件基底层的表面形成氧化层1，位于沟槽中的氧化层1表面形成有填充空间。
37.如图2所示，引出侧是指在工艺结束后该侧会接上与源极相同的外电位，ipo是指源极多晶硅与栅极多晶硅之间的隔离氧化层，ild是指器件与金属层之间的介质层。使用这
种新的工艺方法，能够有效改善图2中掺杂多晶硅填充顶部形成的“v”口。
38.本申请实施例中，提供了一种sgt源多晶硅刻蚀方法，在淀积掺杂多晶硅层后，引入填充性能较好的光刻胶，按照目标比例对光刻胶和掺杂多晶硅层进行回刻，得到平整的表面，以改善相关技术中对多晶硅进行回刻时硅表面不平整的问题；此外，也减少了对多晶硅的淀积次数，节省了炉管资源。
39.以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。


技术特征：
1.一种sgt源多晶硅刻蚀方法，其特征在于，所述方法包括：在填充空间和器件基底层的表面淀积掺杂多晶硅层，所述填充空间形成于所述器件基底层的沟槽中；在所述掺杂多晶硅层的上方引入光刻胶；按照目标刻蚀比例对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂多晶硅层的淀积厚度为4000a。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标刻蚀比例为所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层的刻蚀比例为1:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂多晶硅层用于制作源多晶硅结构。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂多晶硅层的回刻方式为干法刻蚀。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照目标刻蚀比例对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面，包括：根据所述目标刻蚀比例设置刻蚀工艺所需的环境参数，所述环境参数至少包括气体氛围和压强参数；对所述光刻胶和所述掺杂多晶硅层进行回刻，直至在所述填充空间中得到平整的硅表面。7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提供带有所述沟槽的器件基底层，所述沟槽形成于所述器件基底层中；在所述沟槽的表面和所述器件基底层的表面形成氧化层，位于所述沟槽中的氧化层表面形成有所述填充空间。

技术总结
本申请公开了一种SGT源多晶硅刻蚀方法，属于半导体制造领域。该方法中，在淀积掺杂多晶硅层后，引入填充性能较好的光刻胶，按照目标比例对光刻胶和掺杂多晶硅层进行回刻，得到平整的表面，以改善相关技术中对多晶硅进行回刻时硅表面不平整的问题；此外，也减少了对多晶硅的淀积次数，节省了炉管资源。节省了炉管资源。节省了炉管资源。


技术研发人员：黄浩 张蕾 潘嘉 杨继业
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/14