一种深槽隔离结构的制造方法技术

本发明专利技术的目的是解决现有的深槽隔离工艺会影响槽形貌和场氧化层的问题。为实现本发明专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种深槽隔离结构的制造方法，包括以下步骤：1)选取硅片，在所述硅片的表面形成ONO掩膜。2)刻蚀所述ONO掩膜，形成一个贯穿ONO掩膜的窗口。3)刻蚀所述窗口下方的硅片，形成深槽。4)使得所述深槽的表面形成氧化层。5)在所述窗口和形成了氧化层的深槽内淀积非晶硅。6)去除ONO掩膜顶层氧化硅掩膜。7)使得步骤5)中淀积的非晶硅顶层氧化。8)去除ONO掩膜中的氮化硅层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的是解决现有的深槽隔离工艺会影响槽形貌和场氧化层的问题。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，，包括以下步骤：1)选取硅片，在所述硅片的表面形成0N0掩膜。2)刻蚀所述0N0掩膜，形成一个贯穿0N0掩膜的窗口。3)刻蚀所述窗口下方的硅片，形成深槽。4)使得所述深槽的表面形成氧化层。5)在所述窗口和形成了氧化层的深槽内淀积非晶硅。6)去除0N0掩膜顶层氧化硅掩膜。7)使得步骤5)中淀积的非晶硅顶层氧化。8)去除0N0掩膜中的氮化桂层。【专利说明】
本专利技术涉及半导体及集成电路制造领域，主要涉及隔离工艺，尤其是槽隔离工艺。
技术介绍
为了减少集电极电容，双极器件一般都需要深槽隔离工艺。传统深槽隔离工艺一 般都需要相对于硅刻蚀选择比高的掩膜层，掩膜层一般采用氧化硅或者氧化硅与氮化硅结 合，在硅刻蚀完成后，掩膜层需部分或者完整去除。 对于传统双极工艺，掩膜层可以在槽刻蚀结束后用湿法去除。而在BiCMOS工艺 中，通常需要把槽隔离与场氧化隔离相结合，这就需要在去除槽刻蚀掩膜时要保护场氧化 层不被损伤。出于这样的考虑，氧化硅掩膜层的去除一般采用干法刻蚀。然而，干法刻蚀氧 化硅掩膜面临一个主要问题，虽然存在一定的刻蚀选择比，但是氧化硅刻蚀过程依然不可 避免的会伤到硅，从而影响到理想的槽形貌。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的深槽隔离工艺会影响槽形貌和场氧化层的问题。 为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，， 其特征在于，包括以下步骤： 1)选取娃片，在所述娃片的表面形成0N0掩膜。 2)亥lj蚀所述0Ν0掩膜，形成一个贯穿0Ν0掩膜的窗口。 3)亥|J蚀所述窗口下方的硅片，形成深槽。 4)使得所述深槽的表面形成氧化层。 5)在所述窗口和形成了氧化层的深槽内淀积非晶硅。 6)去除0Ν0掩膜顶层氧化硅掩膜。 7)使得步骤5)中淀积的非晶硅顶层氧化。 8)去除0Ν0掩膜中的氮化硅层。 进一步，步骤1)中，所述0Ν0掩膜包括底层的氧化层、中层的氮化硅层和顶层的氧 化硅层。所述底层的氧化层厚度为4000埃。所述氮化硅层厚度为1600埃。所述顶层的氧 化硅层厚度为5000埃。 进一步，步骤3)中，所述深槽的深度为7微米。 进一步，步骤4)中，深槽的表面形成氧化层厚度为1100埃。 进一步，步骤5)淀积非晶娃后，回刻非晶娃的顶部，，使得非晶娃的顶面位于0Ν0 掩膜的氮化硅层中，从而使得湿法去除顶层氧化硅掩膜时，底层氧化硅被氮化硅层和非晶 硅密封，不受影响。 本专利技术的技术效果是毋庸置疑的。尤其是，本专利技术的步骤中，将槽刻蚀掩膜的去除 放在非晶硅淀积、回刻后进行，这样一是避免了湿法去除氧化硅掩膜时对场氧化层的损失， 二是避免了干法去除氧化硅掩膜时对槽形貌的损伤。 【专利附图】【附图说明】 图1为形成0N0掩膜结构。 图2为形成0Ν0掩膜窗口。 图3为形成深槽。 图4为深槽壁形成氧化层。 图5为深槽内非晶硅淀积和回刻。 图6为去除0Ν0掩膜结构顶部的氧化硅层。 图7为去除0Ν0掩膜结构的氮化硅层； 图8为剥离氮化硅后形成的深槽隔离结构。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题 范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知 识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。 实施例1 : -种深槽隔离结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)选取厚度为625微米的轻掺杂硅衬底（硅片1)，在所述硅片1的表面形成0Ν0 掩膜。所述0Ν0掩膜包括底层的场氧化硅层4、中层的氮化硅层2和顶层的氧化硅层3。实 施例中，先使得硅片1表面形成厚度为4000埃的场氧化硅层4,再在场氧化硅层4上表面淀 积厚度为1600埃的氮化娃层2,最后在氮化娃层2上表面淀积厚度为5000埃的氧化娃层 3,最终形成如图1所示的0Ν0掩膜。 2)如图2所示，刻蚀所述0Ν0掩膜，形成一个贯穿0Ν0掩膜的窗口，使得0Ν0掩膜 下方的娃片1暴露出来。即所述窗口的下方是娃片1、周围是0Ν0掩膜。实施例中，米用干 法刻蚀技术来刻蚀0Ν0掩膜，在本步骤结束后，需要清除刻蚀用到的光刻胶。 3)刻蚀步骤2)形成的窗口下方的硅片1。即如图3所示，在硅片1的表面形成一 个深度为7微米的深槽。该步骤同样是使用了干法刻蚀技术。 4)使得所述深槽的表面形成氧化层5。即把经过步骤3处理的硅片1送入炉中， 使得深槽的表面（包括槽底和侧壁）生长出厚度为1100埃的氧化层5,即如图4所示。 5)在所述窗口和形成了氧化层5的深槽内淀积非晶硅6。实施例中，非晶硅6的 顶面位于窗口中，即如图5所示，非晶硅6的顶面边缘最高处位于0Ν0掩膜中层的氮化硅层 2中。值得说明的是，实施例中，由于淀积非晶硅后，非晶硅不仅存在于深槽中，还可能存在 于深槽顶部周围的区域。这时，需要回刻非晶硅，使得非晶硅只存在于深槽中，且非晶硅的 顶部最高处位于氮化硅层2中或与氮化硅层2上端平齐。 6)如图6所示，湿法去除0Ν0掩膜顶层的顶层的氧化硅层3。 7)使得步骤5)中淀积的非晶硅6的顶层氧化。如图7所示，非晶硅6的顶层氧化 后，形成覆盖非晶硅的氧化层7。 8)去除0Ν0掩膜中的氮化硅层。剥离氮化硅后形成的深槽隔离结构如图8所示。 实施例2 : -种深槽隔离结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)选取厚度为525微米的轻掺杂硅衬底（硅片1)，在所述硅片1的表面形成0N0 掩膜。所述0Ν0掩膜包括底层的场氧化硅层4、中层的氮化硅层2和顶层的氧化硅层3。实 施例中，先使得硅片1表面形成厚度为3500埃的场氧化硅层4,再在场氧化硅层4上表面淀 积厚度为1400埃的氮化硅层2,最后在氮化硅层2上表面淀积厚度为4500埃的氧化硅层 3,最终形成如图1所示的0Ν0掩膜。 2)如图2所示，刻蚀所述0Ν0掩膜，形成一个贯穿0Ν0掩膜的窗口，使得0Ν0掩膜 下方的娃片1暴露出来。即所述窗口的下方是娃片1、周围是0Ν0掩膜。实施例中，米用干 法刻蚀技术来刻蚀0Ν0掩膜，在本步骤结束后，需要清除刻蚀用到的光刻胶。 3)刻蚀步骤2)形成的窗口下方的硅片1。即如图3所示，在硅片1的表面形成 一个深度为5微米的深槽。该步骤同样是使用了干法刻蚀技术。 4)使得所述深槽的表面形成氧化层5。即把经过步骤3处理的硅片1送入炉中， 使得深槽的表面（包括槽底和侧壁）生长出厚度为1000埃的氧化层5,即如图4所示。 5)在所述窗口和形成了氧化层5的深槽内淀积非晶硅6。实施例中，非晶硅6的 顶面位于窗口中，即如图5所示，非晶硅6的顶面边缘最高处位于0Ν0掩膜中层的氮化硅层 2中。值得说明的是，实施例中，由于淀积非晶硅后，非晶硅不仅存在于深槽中，还可能存在 于深槽顶部周围的区域。这时，需要回刻非晶硅，使得非晶硅只存在于深槽中，且非晶硅的 顶部最高处位于氮化硅层2中或与氮化硅层2上端平齐。 6)如图6所示，湿法去除0Ν0掩膜顶层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深槽隔离结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取硅片，在所述硅片的表面形成ONO掩膜；2)刻蚀所述ONO掩膜，形成一个贯穿ONO掩膜的窗口；3)刻蚀所述窗口下方的硅片，形成深槽；4)使得所述深槽的表面形成氧化层；5)在所述窗口和形成了氧化层的深槽内淀积非晶硅；6)去除ONO掩膜顶层氧化硅掩膜；7)使得步骤5)中淀积的非晶硅顶层氧化；8)去除ONO掩膜中的氮化硅层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申钧，冉明，谭开洲，崔伟，杨永晖，唐昭焕，陈光炳，钟怡，刘勇，刘嵘侃，
申请(专利权)人：重庆中科渝芯电子有限公司，中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;85