一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:39425913 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 16:12
本申请提供了一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质,涉及半导体技术领域,该方法包括:对待隔离芯片进行刻蚀以及线形氧化层生成处理获得待填充芯片;将待填充芯片置于具有预设压力及预设温度的沉积设备中;按照设定比率以及设定载气流量为沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,利用臭氧与正硅酸四乙酯在沉积设备中发生的沉积反应,在待填充芯片的深沟槽中形成氧化硅薄膜;对形成氧化硅薄膜的芯片进行回刻蚀及注入处理,获得经深沟槽隔离后的芯片。通过采用上述深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质,解决了由于沟槽底部氧化层厚度较厚,导致底部氧化层与顶部氧化层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及半导体
,具体而言,涉及一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在高性能电源管理芯片制造工艺中,为了将不同电压下运行的多个功能结合起来,必须将多个高压器件互相隔离。深沟槽隔离(Deep Trench Isolation,DTI)工艺可将高压器件的横向隔离尺寸降至最低,从而显著减小裸片(die)的尺寸,同时还将侧向闭锁的风险减至最低。DTI工艺的关键在于多晶硅(poly)能与基底连通,这要求回刻蚀过程中将沟槽底部的线形氧化层及填充氧化层刻蚀掉,同时还需保证沟槽顶部用足够的氧化层来隔绝,防止因隔离不够而造成泄露及沟道击穿。但由于蚀刻过程中,沟槽顶部的蚀刻速率总是大于沟槽底部的刻蚀速率,在沟槽底部厚度相对较厚的情况下,非常难以达到上述技术要求。
[0003]目前,现有的氧化物间隙填充工艺通常采用HARP(High Aspec Ratio Process,高纵横比) 工艺,使得底部的阶梯覆盖率较高,保证了隔离效果,但这也造成了沟槽底部氧化层厚度较厚,导致回刻蚀工艺中底部氧化层与顶部氧化层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请的目的在于提供一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质,以解决由于沟槽底部氧化层厚度较厚,导致底部氧化层与顶部氧化层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种深沟槽隔离方法,包括:对待隔离芯片进行刻蚀以及线形氧化层生成处理,获得待填充芯片;将待填充芯片置于具有预设压力以及预设温度的沉积设备中,预设压力及预设温度用于增加气体沉积速率,预设压力的压力范围为50托至200托,压力范围用于增加沉积设备内的气体分子自由程,预设温度的温度范围为350摄氏度至450摄氏度,温度范围用于为沉积设备内的气体提供热能;按照设定比率以及设定载气流量为沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,利用臭氧与正硅酸四乙酯在沉积设备中发生的沉积反应,在待填充芯片的深沟槽中形成氧化硅薄膜;对形成氧化硅薄膜的芯片进行回刻蚀及注入处理,获得经深沟槽隔离后的芯片。
[0006]可选地,按照设定比率以及设定载气流量为沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,包括:按照设定比率为沉积设备提供臭氧及正硅酸四乙酯;按照设定载气流量为沉积设备提供载流气体。
[0007]可选地,设定比率处于11sccm/mg至14 sccm/mg的区间范围内,以在减少深沟槽底部阶梯覆盖率时,保证侧壁的阶梯覆盖率。
[0008]可选地,正硅酸四乙酯的质量范围为1000毫克至2000毫克,臭氧的流量范围为
10000标准毫升/分钟至20000标准毫升/分钟。
[0009]可选地,载流气体包括氮气和氦气。
[0010]可选地,氮气的流量范围为10000标准毫升/分钟至20000 标准毫升/分钟;氦气的流量范围为10000标准毫升/分钟至20000 标准毫升/分钟。
[0011]第二方面,本申请实施例还提供了一种深沟槽隔离装置,所述装置包括:刻蚀及层生成模块,用于对待隔离芯片进行刻蚀以及线形氧化层生成处理,获得待填充芯片;放置模块,用于将待填充芯片置于具有预设压力以及预设温度的沉积设备中,预设压力及预设温度用于增加气体沉积速率,预设压力的压力范围为50托至200托,压力范围用于增加沉积设备内的气体分子自由程,预设温度的温度范围为350摄氏度至450摄氏度,温度范围用于为沉积设备内的气体提供热能;薄膜生成模块,用于按照设定比率以及设定载气流量为沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,利用臭氧与正硅酸四乙酯在沉积设备中发生的沉积反应,在待填充芯片的深沟槽中形成氧化硅薄膜;回刻蚀及注入模块,用于对形成氧化硅薄膜的芯片进行回刻蚀及注入处理,获得经深沟槽隔离后的芯片。
[0012]第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的深沟槽隔离方法的步骤。
[0013]第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的深沟槽隔离方法的步骤。
[0014]本申请实施例带来了以下有益效果:本申请实施例提供的一种深沟槽隔离方法、装置、电子设备及存储介质,能够按照预设压力及预设温度将待填充芯片放置于沉积设备中,提高气体沉积速率,同时还按照设定比率将臭氧与正硅酸四乙酯混合获得氧化硅薄膜,在保证沟槽侧壁阶梯覆盖率的同时,降低了沟槽底部的阶梯覆盖率,与现有技术中的深沟槽隔离方法相比,解决了由于沟槽底部氧化层厚度较厚,导致底部氧化层与顶部氧化层的刻蚀厚度无法兼顾的问题。
[0015]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。
[0017]图1示出了现有技术中的深沟槽隔离工艺的流程图;图2示出了现有技术中的深沟槽隔离回刻蚀工艺难点的示意图;
图3示出了本申请实施例所提供的深沟槽隔离方法的流程图;图4示出了本申请实施例所提供的隔离效果的示意图;图5示出了本申请实施例所提供的深沟槽隔离装置的结构示意图;图6示出了本申请实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0019]值得注意的是,在本申请提出之前,在高性能电源管理BCD芯片制造工艺(BCD芯片制造工艺是指将Bipolar、CMOS和DMOS三种工艺整合在一起的系列工艺技术)中,为将不同电压下运行的多个功能整体结合起来,必须有效地将多个高压器件互相隔离。深沟槽隔离(DTI)工艺可将高压器件的横向隔离尺寸降至最低,从而显著减小die的尺寸,同时还将侧向闭锁的风险减至最低。图1示出了现有技术中的深沟槽隔离工艺的流程图,如图1所示,DTI 工艺主要包括DTI Etch本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深沟槽隔离方法,其特征在于,包括:对待隔离芯片进行刻蚀以及线形氧化层生成处理,获得待填充芯片;将所述待填充芯片置于具有预设压力以及预设温度的沉积设备中,所述预设压力及所述预设温度用于增加气体沉积速率,所述预设压力的压力范围为50托至200托,所述压力范围用于增加所述沉积设备内的气体分子自由程,所述预设温度的温度范围为350摄氏度至450摄氏度,所述温度范围用于为所述沉积设备内的气体提供热能;按照设定比率以及设定载气流量为所述沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,利用所述臭氧与所述正硅酸四乙酯在所述沉积设备中发生的沉积反应,在所述待填充芯片的深沟槽中形成氧化硅薄膜;对形成氧化硅薄膜的芯片进行回刻蚀及注入处理,获得经深沟槽隔离后的芯片。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照设定比率以及设定载气流量为所述沉积设备提供臭氧、正硅酸四乙酯及载流气体,包括:按照设定比率为所述沉积设备提供臭氧及正硅酸四乙酯;按照设定载气流量为所述沉积设备提供载流气体。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设定比率处于11sccm/mg至14 sccm/mg的区间范围内,以在减少深沟槽底部阶梯覆盖率时,保证侧壁的阶梯覆盖率。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正硅酸四乙酯的质量范围为1000毫克至2000毫克,所述臭氧的流量范围为10000标准毫升/分钟至20000标准毫升/分钟。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述载流气体包括氮气和氦气。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈献龙马振萍孙林邱盼盼
申请(专利权)人:粤芯半导体技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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