高K介质层制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高K介质层制造方法，包括在外延硅上通过第一刻蚀形成深沟槽；通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层；通过第二刻蚀去除表面的第一氧化层；通过第二预设温度氧化形成第二氧化层；在第二氧化层表面沉积高K介质层；其中，第二预设温度高于第一预设温度。本发明专利技术在沟槽粗糙的硅表面先生长一层薄薄的第一氧化层，再经过湿法刻蚀去除第一氧化层，使原本粗糙沟槽表面变得相对平整，再通过生长一层高温氧化层，使二氧化硅更加的致密，让后续的高K介质层能更好的与沟槽表面粘合。在后续的热处理过程中不会产生气泡，从而提高产品的性能。满足新一代的背照式图像传感器的开发需要。

【技术实现步骤摘要】
高K介质层制造方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种深沟槽刻蚀工艺中的高K介质层制造方法。
技术介绍
伴随新一代背照式图像传感器(BSI)的开发，DTItrench沟槽深度从当前的0.4um发展到今后的2um、5um、7um等深沟槽DTI。在研发过程中陆续出现新问题，例如高K介质膜气泡(HKbubble)。在新一代背照式图像传感器(BSI)的DTI深沟槽在刻蚀过程中无法使沟槽的硅表面平整、光滑，难免会出现一些粗糙、毛刺。在常温下生长一层缓冲氧化层，在后续高K介质层沉积时，由于沟槽硅表面粗糙、毛刺等使附着在硅表面上的高K介质层在后续热处理过程中由于一些薄膜的应力变化从而产生高K介质薄膜剥离硅表面，高K介质薄膜与硅表面形成气泡和空洞，从而影响最终产品的性能。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于深沟槽制造工艺中能避免形成高K介质层气泡的高K介质层制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的高K介质层制造方法，包括以下步骤：S1，在外延硅(EPISi)上通过第一刻蚀形成深沟槽；S2，通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层；S3，通过第二刻蚀去除表面的第一氧化层；S4，通过第二预设温度氧化形成第二氧化层；S5，在第二氧化层表面沉积高K介质层；其中，第二预设温度高于第一预设温度。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，第一刻蚀采用干法刻蚀。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，所述深沟槽的深度范围是2um～7um。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，所述第一预设温度范围是小于50摄氏度。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，所述预设厚度小于15埃。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，第二刻蚀采用湿法刻蚀。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，所述第二预设温度范围是300摄氏度至400摄氏度。可选择的，进一步改进所述的高K介质层制造方法，第二氧化层是氧化铝层或氧化钽层。本专利技术在沟槽粗糙的硅表面先生长一层薄薄的第一氧化层(牺牲氧化层，厚度小于15埃)，再经过湿法刻蚀去除第一氧化层，使原本粗糙沟槽表面变得相对平整，再通过生长一层高温氧化层，使二氧化硅更加的致密，让后续的高K介质层能更好的与沟槽表面粘合。在后续的热处理过程中不会产生气泡，从而提高产品的性能。满足新一代的背照式图像传感器的开发需要。附图说明本专利技术附图旨在示出根据本专利技术的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本专利技术附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本专利技术附图不应当被解释为限定或限制由根据本专利技术的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是本专利技术的流程示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本专利技术的其他优点与技术效果。本专利技术还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离专利技术总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本专利技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件、参数、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、参数、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、参数、组件、区域、层或部分与另一个元件、参数、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离根据本专利技术的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、参数、组件、区域、层或部分也可以被称作第二元件、参数、组件、区域、层或部分。第一实施例，如图1所示，本专利技术提供的高K介质层制造方法，包括以下步骤：S1，在外延硅上通过第一刻蚀形成深沟槽；S2，通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层；S3，通过第二刻蚀去除表面的第一氧化层；S4，通过第二预设温度氧化形成第二氧化层；S5，在第二氧化层表面沉积高K介质层；其中，第二预设温度高于第一预设温度。第二实施例，本专利技术提供的高K介质层制造方法，包括以下步骤：S1，在外延硅上通过干法刻蚀形成深沟槽，所述深沟槽的深度范围是2um～7um；S2，通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层，所述第一预设温度范围是小于50摄氏度；S3，通过湿法刻蚀去除表面的第一氧化层，所述预设厚度小于15埃；S4，通过第二预设温度氧化形成第二氧化层，所述第二预设温度范围是300摄氏度至400摄氏度，第二氧化层是氧化铝层或氧化钽层；S5，在第二氧化层表面沉积高K介质层；其中，第二预设温度高于第一预设温度。除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。以上通过具体实施方式和实施例对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高K介质层制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，在外延硅(EPI Si)上通过第一刻蚀形成深沟槽；/nS2，通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层；/nS3，通过第二刻蚀去除表面的第一氧化层；/nS4，通过第二预设温度氧化形成第二氧化层；/nS5，在第二氧化层表面沉积高K介质层；/n其中，第二预设温度高于第一预设温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种高K介质层制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在外延硅(EPISi)上通过第一刻蚀形成深沟槽；
S2，通过第一预设温度氧化形成预设厚度的第一氧化层；
S3，通过第二刻蚀去除表面的第一氧化层；
S4，通过第二预设温度氧化形成第二氧化层；
S5，在第二氧化层表面沉积高K介质层；
其中，第二预设温度高于第一预设温度。


2.如权利要求1所述的高K介质层制造方法，其特征在于：第一刻蚀采用干法刻蚀。


3.如权利要求2所述的高K介质层制造方法，其特征在于：所述深沟槽的深度范围是2u...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁赛华，董雅娟，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31