[发明专利]沟槽栅的形成方法

摘要

本发明公开了一种沟槽栅的形成方法，包括步骤：在半导体衬底上形成第一介质层。形成多晶硅层。形成第二介质层。进行光刻刻蚀在沟槽栅区域形成多晶硅栅。进行多晶硅退火。淀积第三介质层。对第三介质层进行选择性刻蚀。进行选择性外延生长，在沟槽栅区域外的半导体衬底上形成半导体外延层，多晶硅栅的凹陷于半导体外延层中的部分组成沟槽栅。去除多晶硅栅顶部的第二介质层。本发明能消除沟槽栅中的空洞，能降低沟槽栅中的多晶硅的应力。

主权项

一种沟槽栅的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底上形成第一介质层；步骤二、在所述第一介质层上形成多晶硅层；步骤三、在所述多晶硅层上形成第二介质层，所述第二介质层的组成材料和所述第一介质层的组成材料不同；步骤四、采用光刻工艺定义出沟槽栅区域，采用刻蚀工艺依次将沟槽栅区域外的所述第二介质层、所述多晶硅层和所述第一介质层去除，在所述沟槽栅区域保留的所述多晶硅层作为多晶硅栅，在所述沟槽栅区域保留的所述第一介质层作为所述多晶硅栅底部的栅介质层，在所述沟槽栅区域保留的所述第二介质层作为后续选择性外延生长的掩模；步骤五、对所述多晶硅栅进行退火；步骤六、在退火后的所述半导体衬底的正面淀积第三介质层，所述第三介质层的组成材料和所述第一介质层的组成材料相同，所述第三介质层覆盖于所述沟槽栅区域外的所述半导体衬底表面、所述多晶硅栅的侧壁表面和所述多晶硅栅顶部的所述第二介质层表面；步骤七、对所述第三介质层进行选择性刻蚀，刻蚀后，所述沟槽栅区域外的所述半导体衬底表面和所述多晶硅栅顶部的所述第二介质层表面的所述第三介质层被去除，所述多晶硅栅的侧壁表面的所述第三介质层保留并作为所述多晶硅栅侧面的栅介质层；步骤八、在所述第三介质层选择性刻蚀后进行选择性外延生长，该选择性外延生长在所述沟槽栅区域外的所述半导体衬底上形成半导体外延 层，该半导体外延层和所述多晶硅栅间由所述多晶硅栅侧面的栅介质层隔离；所述多晶硅栅的凹陷于所述半导体外延层中的部分组成沟槽栅，所述沟槽栅的深度等于所述半导体外延层的厚度；步骤九、去除所述多晶硅栅顶部的所述第二介质层。