阶梯状氧化层场板的制作方法技术

一种阶梯状氧化层场板制作方法，包括：在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包含由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的氧化层。本发明专利技术通过在衬底上刻蚀包含柱状体丛的凹槽，并形成对应的氧化层，以获得符合工艺要求阶梯厚度的阶梯状氧化层，不仅减少了工艺过程中所使用的掩模版个数，也简化了工艺流程，从而节省了生产成本，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造工艺，且特别涉及。
技术介绍
功率MOS器件是功率集成电路的核心，直接影响电路的性能和质量。在功率MOS 器件中，场板是其中不可或缺的部分，其质量对器件的性能起着重要的作用。以图1至图4为例，其显示采用传统的制作方法形成阶梯状氧化层场板的剖面示意图。参考图1，首先，在硅衬底100表面形成第一氧化层101。参考图2，接着，基于第一掩模版，对第一氧化层101进行光照和刻蚀，以实现第一氧化层101的图形化。参考图3，接着，在第一氧化层101表面形成第二氧化层102。参考图4，基于第二掩模版，对第二氧化层 102进行光照和刻蚀，从而获得构成阶梯状的第一氧化层101和第二氧化层102。其中，在形成第一氧化层101的过程中，可采用局部的硅氧化隔离技术(LOCOS)。 LOCOS是一种常用的隔离技术，常被应用于在3 0. 6微米的工艺中，以在衬底中获得部分或全部的较厚的氧化层图案。此外，也可采用常规的氧化层形成技术以获得第一氧化层 101。上述阶梯状氧化层场板的传统制作方法需要采用两层掩模版，即第一掩模版和第二掩模版，并且需要进行对应的两次光照和刻蚀工艺，耗费资源较多，工艺过程也较为复ο
技术实现思路
本专利技术提出一种，减少了工艺步骤和掩模版数量， 节约了生产成本和工艺时间，提高了生产效率。为了实现上述技术目的，本专利技术提出一种，包括在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包含由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的氧化层。此外，本专利技术还提出一种，包括在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包含由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的第一氧化层；形成覆盖所述衬底以及所述第一氧化层表面的第二氧化层。本专利技术的有益效果为通过在衬底上刻蚀包含柱状体丛的凹槽，并形成对应的氧化层，以获得符合工艺要求阶梯厚度的阶梯状氧化层，不仅减少了工艺过程中所使用的掩模版个数，也简化了工艺流程，从而节省了生产成本，提高了生产效率。附图说明图1-图4为传统的阶梯状氧化层场板制作方法的剖面示意图；图5为本专利技术阶梯状氧化层场板制作方法一种实施方式的流程示意图6为图5所示步骤Sll —种具体实施方式的剖面示意图；图7为图5所示步骤S12 —种具体实施方式的剖面示意图；图8-图12为专利技术阶梯状氧化层场板制作方法一种具体实施例的剖面示意图；图13为本专利技术阶梯状氧化层场板制作方法又一种实施方式的流程示意图；图14为图13所示步骤S23 —种具体实施方式的剖面示意图；图15为执行图13所示步骤S22之后的剖面放大示意图。具体实施例方式下面将结合具体实施例和附图，对本专利技术进行详细阐述。参考图5，本专利技术阶梯状氧化层场板制作方法的一种具体实施方式可包括以下步骤步骤S11，在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包含由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；步骤S12，在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的氧化层。在步骤Sll的一种具体实施方式中，参考图6，所述衬底200可为硅，可采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺对所述衬底200进行刻蚀，以获得所述凹槽201。其中，所述凹槽 201包括由多个柱状体构成的柱状体丛202 ；该柱状体丛202可位于所述凹槽201的一侧， 也可位于所述凹槽201的中部；组成该柱状体丛202的多个柱状体可具有相同的高度，其具体的高度值小于或等于所述衬底201的刻蚀深度，在实际操作中，可采用能够较为精确地控制刻蚀深度的干法刻蚀对所述衬底201进行刻蚀。在步骤S12中，所述氧化层可通过热氧化工艺实现。参考图7，当所述衬底200为硅时，可通过热氧化工艺对所述衬底表面进行氧化，以获得氧化层203。由于凹槽201中具有柱状体丛202，因此覆盖于凹槽201表面的氧化层203形成阶梯状的分布。其中，可通过控制柱状体丛202中各个柱状体的高度，实现对所述阶梯状氧化层的阶梯厚度的控制。具体来说，可设置柱状体丛202中各个柱状体具有较大的高度值，使得所获得的阶梯状氧化层具有较大的阶梯厚度；反之，可设置柱状体丛202中各个柱状体具有较小的高度值，以获得具有较小阶梯厚度的阶梯状氧化层。并且，可调整柱状体丛202中的各个柱状体的宽度，使得各个柱状体在形成氧化层203的过程中完全被耗尽。此外，也可通过LOCOS工艺获得步骤S12中的氧化层。具体来说，首先，参考图8， 在硅衬底300表面形成一层薄氧化层301 ；接着，参考图9，继续通过化学气相沉积等方式在该薄氧化层301表面形成一层氮化膜302 ；参考图10，接下来，采用掩模版进行光照，进行第一步刻蚀，依次去除未被所述掩模版覆盖的氮化膜302以及薄氧化层301 ；参考图11，当完成氮化膜302和薄氧化层301的刻蚀后，继续对硅衬底300进行第二步刻蚀，从而在硅衬底上形成具有柱状体丛的的凹槽303;参考图12，依次去除剩余的氮化膜302以及薄氧化层 301，并在凹槽303内，通过热氧化工艺，形成覆盖于凹槽303表面的氧化层310。其中，所述柱状体丛包括多个柱状体，这些柱状体可具有相同的高度值，其高度值小于或等于第二步刻蚀中硅衬底300的刻蚀深度，所述第二步刻蚀可为干法刻蚀，以获得较为精准的刻蚀深度。由于所述凹槽303中具有柱状体丛，因此覆盖于凹槽303表面的氧化层310呈阶梯状分布。上述各具体实施方式中，减少了所需使用的掩模版个数，也简化了工艺流程，并且能够获得符合工艺要求的阶梯厚的阶梯状氧化层，节省了生产成本，提高了生产效率。此外，参考图13，本专利技术还提供了阶梯状氧化层场板制作方法的另一种具体实施方式，可包括以下步骤步骤S21，在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包括由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；步骤S22，在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的第一氧化层；步骤S23，形成覆盖所述衬底以及所述第一氧化层表面的第二氧化层。其中，步骤S21和步骤S22的具体实施方式可分别参照上述步骤Sll和步骤S12。在步骤S23中，具体来说，可采用化学沉积工艺形成第二氧化层，使得所形成的第二氧化层覆盖于所述衬底以及第一氧化层的表面，并且，凹槽表面形成由第一氧化层和第二氧化层构成的复氧化层。参考图14，由于所述凹槽底部表面与所述衬底表面具有厚度差值，使得覆盖在所述衬底表面的第二氧化层与覆盖于所述凹槽底部表面的复氧化层之间形成阶梯状分布，其阶梯厚度为Hl ；同样地，由于所述柱状体丛与所述凹槽底部表面也具有厚度差值，因此，所形成的覆盖于所述凹槽底部表面的复氧化层以及覆盖于所述柱状体丛表面的复氧化层也形成阶梯状分布，其阶梯厚度为H2 ；并且，上述两个阶梯厚度可不相同， 即Hl可不同于H2。也就是说，通过形成所述第二氧化层，可在待形成阶梯状氧化层场板的区域形成具有多个不同阶梯厚度的阶梯状氧化层。此外，参考图15，由于通过第一层氧化层覆盖所述凹槽表面，在形成第一层氧化层的过程中，在所述柱状体丛的各个柱状体之间有可能产生空洞410。通过在第一氧化层表面沉积形成覆盖所述第一氧化层的第二氧化层，可有效地对所形成的空洞410进行填补，从而避免由于空洞对器件所造成的不良影响。本领域技术人员应能理解，在上述各实施方式中，例如刻蚀、氧化、沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种阶梯状氧化层场板制作方法，其特征在于，包括：在待形成阶梯状氧化层场板的衬底表面进行刻蚀，形成包含由多个柱状体构成的柱状体丛的的凹槽；在所述凹槽内形成覆盖于所述凹槽表面的氧化层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小利，唐树澍，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31