一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法及晶圆技术

本发明专利技术公开了一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其包括以下步骤：S1、提供一具有深沟槽的半导体基底；S2、在所述深沟槽中进行第一次二氧化硅填充形成第一膜层；S3、对所述第一膜层在T1温度下进行第一次高温密化处理；S4、在所述深沟槽中进行第二次二氧化硅填充形成第二膜层；S5、对所述第二膜层在T2温度下进行第二次高温密化处理。本发明专利技术对深沟槽工艺中二氧化硅填充的反应步骤进行改进，将原有方法的两次相同温度下的高温密化步骤调整为第一次反应温度高于第二次，使第一次填充的二氧化硅密化效果更好，应力释放更彻底，从而提升器件的整体性能，使其能够应用到更多产品中。使其能够应用到更多产品中。使其能够应用到更多产品中。

【技术实现步骤摘要】
一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法及晶圆


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法及晶圆。

技术介绍

[0002]现有深沟槽隔离工艺主要为采用两次二氧化硅沉积填充沟槽。通过这种方法填充的深沟槽经过后续高温步骤后，硅体中存在错位缺陷。错位缺陷会导致严重漏电，影响隔离性能和器件可靠性。
[0003]为了尽可能地提升器件性能，需要对现有技术加以改进，以解决晶圆变形的问题，使其更符合使用需求。
[0004]有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有的技术问题，本专利技术提出了一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法及晶圆，可以有效消除错位缺陷，解决了晶圆变形的问题，从而提升整体器件的隔离性能和可靠性，为深沟槽的填充提供了新思路。
[0006]根据本专利技术，提供一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其包括以下步骤：
[0007]S1、提供一具有深沟槽的半导体基底；
[0008]S2、在所述深沟槽中进行第一次二氧化硅填充形成第一膜层；
[0009]S3、对所述第一膜层在T1温度下进行第一次高温密化处理；
[0010]S4、在所述深沟槽中进行第二次二氧化硅填充形成第二膜层；
[0011]S5、对所述第二膜层在T2温度下进行第二次高温密化处理。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述第一次高温密化处理和所述第二次高温密化处理的温度满足：T1＞T2。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述第一次高温密化处理的升温区间为1100～1300℃。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述第二次高温密化处理的升温区间为900～1100℃。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述第一膜层的厚度为所述第二膜层的厚度为
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述第一次二氧化硅填充后，二氧化硅表面高于沟槽表面
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述第一膜层和第二膜层采用化学气相沉积法形成。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述二氧化硅包括掺杂的二氧化硅。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述第一膜层和第二膜层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种。
[0020]根据本专利技术，提供一种晶圆，所述晶圆包含上述改善深沟槽工艺晶圆变形的方法加工的深沟槽。
[0021]由于采用以上技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：通过本专利技术的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法在现有制作方法的基础上将两次相同温度下的高温密化调整为第一次高温密化的温度大于第二次，使第一次填充的二氧化硅密化效果更好，应力释放更彻底，解决了后续高温反应导致的晶圆变形的问题，进而使产品质量得到提升。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法的流程示意图；
[0024]图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法的示意图；
[0025]图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的第一膜层改善前后的效果图；
[0026]图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的反应晶圆变形程度的随机因素的变化曲线；
[0027]图5示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的错位缺陷改善后的效果图；
[0028]图6示出了现有技术中的深沟槽填充方法；
[0029]图7示出了现有技术中错位缺陷的电镜扫描照片；
[0030]图8示出了现有技术中意晶圆收缩的示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]如图1和2所示，本专利技术提供一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其包括：
[0034]S1、提供一具有深沟槽的半导体基底；
[0035]S2、在所述深沟槽中进行第一次二氧化硅填充形成第一膜层；
[0036]S3、对所述第一膜层在T1温度下进行第一次高温密化处理；
[0037]S4、在所述深沟槽中进行第二次二氧化硅填充形成第二膜层；
[0038]S5、对所述第二膜层在T2温度下进行第二次高温密化处理。
[0039]在根据本专利技术的实施例的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法中，仅需要第一次高温密化温度调高，不需要额外增加其他步骤，在不增加成本的前提下，使应力释放更彻底，提
升了二氧化硅密化效果。
[0040]步骤S1中的具有深沟槽的半导体基底用于沉积二氧化硅。
[0041]步骤S2中，所述反应使用的沉积炉为化学气相沉积炉，所述第一膜层的厚度为所述第一次二氧化硅填充后，二氧化硅表面高于沟槽表面
[0042]步骤S3中，所述第一次高温密化处理的升温区间为1100～1300℃。如图4所示，第一次高温密化步骤升温后，密化效果更好，使第一次填充的二氧化硅更致密。
[0043]步骤S4中，所述第二膜层的厚度为
[0044]步骤S5中，所述第二次高温密化处理的升温区间为900～1100℃，所述第一次高温密化处理和所述第二次高温密化处理的温度满足：T1＞T2。
[0045]如图3所示，实施本专利技术的方法后，第一次密化效果更好，使第一次填充的二氧化硅更致密。新工艺下经DHF处理后，第一道更致密的二氧化硅与第二道二氧化硅之间存在界限(第一次填充的二氧化硅更耐蚀刻)。
[0046]所述第一膜层和第二膜层采用化学气相沉积法进行沉积，可以为低压化学气相沉积(LPCVD)方式或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方式，优选低压化学气相沉积，因为其具有生长速度快，成膜致密、均匀，装片容量大等特点。
[0047]所述二氧化硅包括掺杂的二氧化硅，优选的掺杂元素为P(磷)。
[0048]所述第一膜层和第二膜层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种。
[0049]如图4所示，采用本专利技术的方法制作的晶圆没有出现变形，后续制程对准良好，具体表现在黄光机台的反应晶圆变形程度的随机参数(r本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，包括以下步骤：S1、提供一具有深沟槽的半导体基底；S2、在所述深沟槽中进行第一次二氧化硅填充形成第一膜层；S3、对所述第一膜层在T1温度下进行第一次高温密化处理；S4、在所述深沟槽中进行第二次二氧化硅填充形成第二膜层；S5、对所述第二膜层在T2温度下进行第二次高温密化处理。2.根据权利要求1所述的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其特征在于，所述第一次高温密化处理和所述第二次高温密化处理的温度满足：T1＞T2。3.根据权利要求1所述的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其特征在于，所述第一次高温密化处理的升温区间为1100～1300℃。4.根据权利要求1所述的改善深沟槽工艺晶圆变形的方法，其特征在于，所述第二次高温密化处理的升温区间为900～1100℃。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，李虎子，李瀚潇，
申请(专利权)人：和舰芯片制造苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：