[发明专利]沟槽顶部圆角化的方法

说明书

本发明提供一种沟槽顶部圆角化的方法，在该衬底上形成一硬掩膜层并用光刻工艺定义出沟槽区域图形；按照沟槽区域图形刻蚀硬掩膜层，衬底上表面为刻蚀停止层；沿硬掩膜层的侧壁刻蚀衬底，形成该衬底深区域的沟槽；将衬底上的所述硬掩膜层采用湿法刻蚀去除至留下一薄层为止；对沟槽顶部进行圆角化工艺；对沟槽进行牺牲氧化，将沟槽顶部进一步圆角化；在沟槽侧壁生长栅氧层，之后沉积多晶硅填充所述沟槽，本发明在湿法去除硬掩膜层的过程中，将硬掩膜层留下一薄层，由于湿法的各向异性导致沟槽顶部的位置边缘是没有氧化层保护的，此时使用圆角化工艺，顶部区域没有氧化层保护的地方会被圆角化，因此可以达到沟槽顶部圆角化的效果。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种沟槽顶部圆角化的方法。

背景技术

现有技术中的沟槽顶部圆角化工艺有两种，一种是在沟槽刻蚀形成之后，使用湿法刻蚀将硬掩膜层TEOS(正硅酸乙酯)向后推一定距离(pll back)，然后使用圆角化技术(rounding)将沟槽顶部圆角化，然后再去除硬掩膜，达到沟槽顶部圆角化的效果；另一种是在沟槽形成之后，使用湿法刻蚀硬掩膜层TEOS(正硅酸乙酯)向后推一定距离(pll back)，然后使用950℃的H2退火，然后再去除硬掩膜层，达到沟槽顶部圆角化的效果。

参考J.Kim,T.M.Roh,S.-G.Kim,D.W.Lee,J.G.Koo,and K.-I.Cho,A NovelProcess Technique for Fabricating High Reliable Trench DMOSFETs using Self-Align Technique and Hydrogen Annealing”,Proceedings of the ISPSD2001 pp.139-142,2001，以及S.-G.Kim,T.M.Roh,J.Kim,I.Y.Park,J.W.Lee,J.G.Koo,I.-H.20Bae,andK.I.Cho,Behavior of trench surface by H₂ annealing for reliable trench gateoxide,J.Cryst.Growth,vol.255,pp.123-129,July,2003，或者S.G.km,et al.,TrenchCorner Rounding Technology Using Hydrogen Annealing for Highly ReliableTrench DMOSFETs,ISPSD'2000,pp.87,90,2000。

以上两种实现沟槽圆角化的方法工艺复杂，并且实现成本高，因此，需要提出一种新的方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种沟槽顶部圆角化的方法，用于解决现有技术中实现沟槽圆角化的方法工艺复杂，并且成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种沟槽顶部圆角化的方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供一衬底，在该衬底上形成一硬掩膜层并用光刻工艺定义出沟槽区域图形；

步骤二、按照定义出的沟槽区域图形刻蚀所述硬掩膜层，所述衬底上表面为刻蚀停止层；

步骤三、沿所述硬掩膜层的侧壁刻蚀所述衬底，形成该衬底深区域的沟槽；

步骤四、将所述衬底上的所述硬掩膜层采用湿法刻蚀去除至留下一薄层为止；

步骤五、对所述沟槽顶部进行圆角化工艺；

步骤六、对所述沟槽进行牺牲氧化，将所述沟槽顶部进一步圆角化；

步骤七、在所述沟槽侧壁生长栅氧层，之后沉积多晶硅填充所述沟槽。

优选地，步骤一中的所述衬底为N型外延层硅片。

优选地，步骤一中的所述硬掩膜层材料为正硅酸乙酯。