锆层进行刻蚀形成氮化锆窗口，然后去除光刻胶。
[0045]较佳的，光刻胶的厚度为0.0lum?5um。
[0046]步骤103:使用干法刻蚀工艺在所述衬底上与沟槽窗口的对应区域形成沟槽，并在干法刻蚀的过程中加入保护气体；如图2c所示。
[0047]干法刻蚀方法可以但不仅限于包括反应离子刻蚀(RIE)，感应耦合等方法。
[0048]较佳的，在干法刻蚀过程中加入的保护气体为八氟环丁烷(C4F8)，当然可以是其它保护气体，能够在沟槽内壁形成保护层的气体均适用于本发明。
[0049]较佳的，干法刻蚀时使用的反应气体可以是六氟化硫和氧气的混合气体。也可以是能够用于干法刻蚀的其它反应气体，本发明实施例不作具体限定。
[0050]步骤104:去除衬底表面的氮化锆层；如图2d所示。
[0051]由于氮化锆制备工艺简单、易于去除、性质稳定、刻蚀选择比高，所以采用氮化锆作为刻蚀沟槽的掩膜材料。
[0052]在采用干法刻蚀工艺形成沟槽时加入保护气体，使得在刻蚀过程中，保护气体会在衬底表面形成保护层，沟槽底部的保护层受到刻蚀反应气体离子的直接撞击形成刻蚀窗口，让位于沟槽底部的衬底与刻蚀反应气体离子直接接触，达到刻蚀的目的，降低了刻蚀残留物，减少沟槽底部的突起；而在沟槽侧壁受到离子撞击较弱，加之保护气体形成的保护层的保护，从而受到的损伤很小，提高刻蚀后沟槽表面的平整度。另外，由于刻蚀过程中加入保护气体，加之氮化锆性质稳定、刻蚀选择比高的特性，使得沟槽侧壁陡直。
[0053]较佳的，在经过上述步骤104去除衬底表面的氮化锆层后，如图3所示，所述方法还包括:
[0054]步骤105:使用保护气体对去除氮化锆层的衬底退火后，在衬底表面进行氧化形成牺牲氧化层；如图2e所示。
[0055]较佳的，对去除氮化锆层的衬底进行退火的时间为10分钟?100分钟，退火温度为 500°C?1050°C。
[0056]较佳的，在对去除氮化锆层的衬底退火使用的保护气体为氨气，氢气和惰性气体的混合气体。上述氢气和氨气的体积之和不超过气体总体积的一半。
[0057]较佳的，该惰性气体为氩气、氮气、氦气中的至少一种。
[0058]步骤106:使用酸性溶液，去除衬底上的牺牲氧化层；如图2f所示。
[0059]较佳的，上述酸性溶液包括硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸中的至少一种。
[0060]上述方法，在形成牺牲氧化层前，使用包括氢气的保护气体对形成沟槽的衬底进行退火，使沟槽侧壁的缺陷和陷阱数量最小化，为其后形成牺牲氧化层奠定了基础。由于退火在沟槽内壁生成了良好的界面，减少了缺陷和陷阱，形成牺牲氧化层需要的厚度能够大幅度减少，因此消耗的衬底的厚度也会减少，保证了沟槽的尺寸，提高了材料的利用率，并且降低了制作成本。
[0061]较佳的，针对微波功率器件，若不形成牺牲氧化层，可以在经过如图1所示的步骤104后对上述去除氮化锆层后的衬底进行氧化，形成栅氧化层，使用保护气体对栅氧化层进行退火；若形成牺牲氧化层，可以在经过如图3所示步骤106后，对上述去除牺牲氧化层的衬底进行氧化，形成栅氧化层，使用保护气体对栅氧化层进行退火，形成的结构如图2g所
/j、l Ο
[0062]上述方法针对微波功率器件，在形成栅氧化层后，使用保护气体对栅氧化层进行退火，使得沟槽侧壁和沟槽底部的栅氧化层厚度均匀，沟槽底部和顶部拐角处栅氧化层转角圆弧化。
[0063]较佳的，对去除氮化锆层的衬底进行退火的温度低于对栅氧化层进行退火的温度。
[0064]较佳的，对栅氧化层进行退火的时间为10分钟?100分钟，退火温度为700°C?1100。。；
[0065]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0066]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种功率器件的沟槽制作方法，其特征在于，包括: 在衬底表面形成氮化锆层； 在所述氮化锆层的预设区域刻蚀形成沟槽窗口； 使用干法刻蚀工艺在所述衬底上与所述沟槽窗口的对应区域形成沟槽，并在干法刻蚀的过程中加入保护气体； 去除衬底表面的氮化锆层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在干法刻蚀的过程中加入的的保护气体为八氟环丁烷。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在去除所述衬底表面的氮化锆层之后，所述方法还包括: 使用保护气体对去除氮化锆层的衬底进行退火； 在所述衬底表面形成牺牲氧化层； 使用酸性溶液，去除所述牺牲氧化层。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对去除氮化锆层的衬底退火使用的保护气体为氨气、氢气和惰性气体的混合气体。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述酸性溶液包括硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸中的至少一种。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对去除氮化锆层的衬底进行退火的时间为10分钟?100分钟，退火温度为500°C?1050°C。7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 对去除牺牲氧化层的衬底进行氧化，形成栅氧化层； 使用保护气体对栅氧化层进行退火。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对栅氧化层进行退火使用的保护气体为氢气和惰性气体的混合气体。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对去除氮化锆层的衬底进行退火的温度低于对栅氧化层进行退火的温度。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对栅氧化层进行退火的时间为10分钟?100分钟，退火温度为700°C?1100°C。
【专利摘要】本发明公开了一种功率器件的沟槽制作方法，用以解决现有技术中存在的沟槽内壁形成损伤层及形成突起的问题。该制作方法包括：在衬底表面形成氮化锆层；在氮化锆层的预设区域刻蚀形成沟槽窗口；使用干法刻蚀工艺在所述衬底上与沟槽窗口的对应区域形成沟槽，并在干法刻蚀的过程中加入保护气体；去除衬底表面的氮化锆层。
【IPC分类】H01L21/331, H01L21/336
【公开号】CN105336607
【申请号】CN201410225578
【发明人】李理, 马万里, 赵圣哲
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年5月26日