[发明专利]沟槽肖特基终端区沟槽刻蚀方法及沟槽肖特基制备方法

说明书

本发明提供沟槽肖特基终端区沟槽刻蚀方法及沟槽肖特基制备方法，沟槽式肖特基终端区的沟槽刻蚀方法包括在沟槽式肖特基的终端区刻蚀多个沟槽，沟槽的宽度小于3um。沟槽式肖特基的制备方法包括：提供衬底材料；沟槽刻蚀；生长栅氧化层；沉积多晶硅，多晶刻蚀；沉积介质层；孔层刻蚀；势垒金属溅射或沉积，完成势垒合金，进行正面金属沉积，使用上述沟槽刻蚀方法对衬底材料的终端区进行沟槽刻蚀。该沟槽刻蚀的方法加工工艺难度降低，终端的沟槽与原胞区的沟槽深度上差异不大；沟槽poly填充和刻蚀后的光刻工艺的难度降低；后续孔层的光刻工艺难度的降低；终端区中沟槽中的多晶硅与正面金属电极短接，进一步提升器件的终端可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其是涉及沟槽肖特基终端区沟槽刻蚀方法及沟槽肖特基制备方法。

背景技术

目前常见的沟槽型肖特基器件的终端结构多是采用数十微米以内的单个宽大沟槽的终端结构，而这种宽沟槽结构的终端加工过程及产品存在以下几个问题：沟槽加工工艺上的难度较大，由于沟槽刻蚀的工艺能力限制，终端的宽大沟槽一般与原胞区的小沟槽深度上有较大差异；由于较大区域的沟槽，使在poly填充和刻蚀后的光刻工艺的难度也较大，涂胶、曝光显影均较常规的平面器件要高，因此常出现涂胶、显影不良的情况，对器件可靠性有影响；后续孔层的光刻需要对沟槽侧壁的poly进行对准，故需要对侧壁的poly尺寸要求较高。

因此，此种结构的沟槽在加工工艺以及后续的光刻、刻蚀工艺的要求较高，工艺稳定性对器件的可靠性影响较大。

发明内容

本发明要解决的问题是提供沟槽肖特基终端区沟槽刻蚀方法及沟槽肖特基制备方法，降低加工难度，提升器件的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的一个目的是提供沟槽式肖特基终端区的沟槽刻蚀方法，包括在沟槽式肖特基的终端区刻蚀多个沟槽，沟槽的宽度小于3um。

技术方案中，优选的，刻蚀多个沟槽包括使用掩模板对沟槽式肖特基的终端区进行光刻图形，掩模板的终端区上设有多个透光区域，透光区域的宽度小于3um。

技术方案中，优选的，刻蚀多个沟槽还包括在光刻图形之前在衬底上制造硬掩膜层，光刻图形在硬掩膜层上进行。

技术方案中，优选的，刻蚀多个沟槽还包括在光刻图形之后进行：刻蚀掩膜层、去胶、刻蚀沟槽。

本发明的另一目的是提供沟槽式肖特基的制备方法，包括：

1)提供衬底材料；

2)在衬底材料上进行沟槽刻蚀；

3)在步骤2)得到的产品表面生长栅氧化层；

4)在步骤3)得到的产品表面沉积多晶硅，并进行多晶刻蚀；

5)在步骤4)得到的产品表面沉积介质层；

6)对介质层进行孔层刻蚀；

7)对孔层刻蚀产生的孔进行势垒金属溅射或沉积，完成势垒合金，进行正面金属沉积；

步骤2)中使用上述沟槽刻蚀方法对衬底材料的终端区进行沟槽刻蚀。

技术方案中，优选的，步骤6)中孔层刻蚀包括对介质层的终端区刻蚀若干个孔，孔在衬底材料的终端区的沟槽上方。

技术方案中，优选的，衬底材料为长有N型外延的N型衬底。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.该沟槽刻蚀的方法将现有技术中单个宽沟槽加工工艺改为多个窄沟槽的加工工艺，沟槽加工工艺上的难度降低，且最后形成的终端区的沟槽与原胞区的沟槽深度上差异不大。