场氧化层及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种场氧化层及其形成方法，所述场氧化层的形成方法包括：提供一半导体结构，所述半导体结构包括半导体衬底及氧化层，所述氧化层形成于所述半导体衬底的上表面；于所述氧化层的上表面形成掩膜层，其中，所述掩膜层中形成有暴露出所述氧化层的开口图形；基于所述开口图形对所述氧化层的至少部分厚度进行湿法刻蚀，以形成场氧化层；其中，湿法刻蚀过程中，至少一次改变刻蚀液的温度

【技术实现步骤摘要】
场氧化层及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种场氧化层及其形成方法
。

技术介绍

[0002]为了提高器件的静态关断状态及导通状态下的击穿电压，同时降低导通电阻，在
LDMOS(Lateral Diffused Medal
‑
Oxide
‑
Semiconductor
，横向双扩散金属氧化物半导体
)
晶体管中普遍采用
RESURF(Reduce Surface Field
，降低表面电场
)
的结构，以降低表面电场进而提高击穿电压
。
在
RESURF
结构中，在制造横向扩散金属氧化物晶体管
(LDMOS)
时，需要在半导体衬底上形成场氧化层
(Field Oxide
，
FOX
，简称场氧
)
，所述场氧化层用于隔离半导体器件
。
[0003]所述场氧化层与半导体衬底之间具有坡度角
α
，该坡度角
α
对于后续的离子注入工艺有重大的影响，如果该坡度角
α
过小，会使得形成的器件的抗电击穿能力变弱，并且后续膜层覆盖后会有膜层间应力问题，坡面易断裂，而且制作的
LDMOS
晶体管的电气特性例如击穿电压存在偏低的问题；如果该坡度角
α
太大，刻蚀剖面不圆滑，在形成场板时会出现多晶硅残留的问题r/>。
[0004]在不同的器件工艺中，对于场氧化层的坡度角有着不同的需求，因此，提供一种可得到符合要求的坡度角的形成方法，是十分必要的
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种场氧化层及其形成方法，用于得到符合要求的坡度角，提高半导体器件的电学性能，同时可以降低形成的场氧化层结构的形状对后续半导体工艺的影响
。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种场氧化层的形成方法，所述场氧化层的形成方法包括：
[0007]提供一半导体结构，所述半导体结构包括半导体衬底及氧化层，所述氧化层形成于所述半导体衬底的上表面；
[0008]于所述氧化层的上表面形成掩膜层，其中，所述掩膜层中形成有暴露出所述氧化层的开口图形；
[0009]基于所述开口图形对所述氧化层的至少部分厚度进行湿法刻蚀，以形成场氧化层；其中，湿法刻蚀过程中，至少一次改变刻蚀液的温度
。
[0010]可选地，所述湿法刻蚀过程包括至少两个刻蚀进行阶段及至少一个刻蚀停止阶段，且任意相邻两个所述刻蚀进行阶段之间均设有一所述刻蚀停止阶段；其中，在所述刻蚀停止阶段执行改变刻蚀液温度的动作
。
[0011]可选地，所述湿法刻蚀过程包括至少两个刻蚀进行阶段；其中，至少一个刻蚀进行阶段在执行刻蚀动作的同时，还执行改变刻蚀液温度的动作
。
[0012]可选地，所述至少一个刻蚀进行阶段在升温过程中执行刻蚀动作，和
/
或，所述至
少一个刻蚀进行阶段在降温过程中执行刻蚀动作
。
[0013]可选地，通过改变刻蚀液的温度来改变刻蚀速率，以此来调整所述场氧化层与所述半导体衬底之间的坡度角；其中，刻蚀液的温度越高，刻蚀速率越大，坡度角越大
。
[0014]可选地，湿法刻蚀过程中，刻蚀液的温度变化范围介于
10℃
‑
80℃
之间
。
[0015]可选地，在进行湿法刻蚀之前，所述场氧化层的形成方法还包括：基于所述开口图形对所述氧化层的部分厚度进行干法刻蚀的步骤
。
[0016]可选地，所述场氧化层的形成方法还包括：去除所述掩膜层的步骤
。
[0017]本专利技术还提供一种场氧化层，采用如前所述的场氧化层的形成方法制备
。
[0018]可选地，所述场氧化层的坡度角介于
25
°‑
75
°
之间
。
[0019]如上所述，本专利技术提供的一种场氧化层及其形成方法，通过控制刻蚀液的温度来调整刻蚀速率，最终控制刻蚀形成的坡度角，使得所述氧化层与所述半导体衬底之间的坡度角的角度范围符合制程需求，提高了器件的击穿电压，从而提高了半导体器件的电气性能
。
附图说明
[0020]图1显示为本专利技术所述场氧化层的形成方法的流程图
。
[0021]图2显示为本专利技术所述半导体结构的结构示意图
。
[0022]图3显示为本专利技术所述场氧化层的形成方法中形成掩膜层后的结构示意图
。
[0023]图4显示为实施例一所述场氧化层的形成方法中形成的场氧化层的结构示意图
。
[0024]图5显示为实施例一所述场氧化层的形成方法中去除掩膜层的结构示意图
。
[0025]图6显示为实施例一所述方法形成的场氧化层的电镜扫描图
。
[0026]图7显示为实施例二所述场氧化层的形成方法中干法刻蚀形成的结构示意图
。
[0027]图8显示为实施例二所述场氧化层的形成方法中形成的场氧化层的结构示意图
。
[0028]图9显示为实施例二所述场氧化层的形成方法中去除掩膜层的结构示意图
。
[0029]图
10
显示为实施例二所述方法形成的场氧化层的电镜扫描图
。
[0030]元件标号说明
[0031]100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
半导体结构
[0032]101
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半导体衬底
[0033]102
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
氧化层
[0034]103
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场氧化层
[0035]201
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掩膜层
[0036]202
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开口图形
具体实施方式
[0037]以下通过特定的具体实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揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效
。
本专利技术还可以通过另外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与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变
。
[0038]请参阅图1至图
10。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本
专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种场氧化层的形成方法，其特征在于，所述场氧化层的形成方法包括：提供一半导体结构，所述半导体结构包括半导体衬底及氧化层，所述氧化层形成于所述半导体衬底的上表面；于所述氧化层的上表面形成掩膜层，其中，所述掩膜层中形成有暴露出所述氧化层的开口图形；基于所述开口图形对所述氧化层的至少部分厚度进行湿法刻蚀，以形成场氧化层；其中，湿法刻蚀过程中，至少一次改变刻蚀液的温度
。2.
根据权利要求1所述的场氧化层的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀过程包括至少两个刻蚀进行阶段及至少一个刻蚀停止阶段，且任意相邻两个所述刻蚀进行阶段之间均设有一所述刻蚀停止阶段；其中，在所述刻蚀停止阶段执行改变刻蚀液温度的动作
。3.
根据权利要求1所述的场氧化层的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀过程包括至少两个刻蚀进行阶段；其中，至少一个刻蚀进行阶段在执行刻蚀动作的同时，还执行改变刻蚀液温度的动作
。4.
根据权利要求3所述的场氧化层的形成方法，其特征在于，所述至少一个刻蚀进行阶段在升温过程中执行刻蚀动作，和
/
或，所述至少一个刻蚀进行阶段在降温过程中执行刻蚀动作
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：支高雄，曾伟雄，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：