适用于外延EPI工艺的零标形成方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于EPI工艺的零标形成方法，包括以下步骤：旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标；沉积衬垫氧化层。本发明专利技术可以增强零标的台阶差，提高光学对比度。

【技术实现步骤摘要】

属微电子芯片制造领域中的工艺制造方法，特指带有外延EPI工艺的产品的工艺制造方法
技术介绍
在半导体生产中，为了后续光刻层次的对准，通常硅片投入以后立刻利用基板产生零标。对于一种沟槽形的金属氧化物半导体场效应管MOS器件，其通常的工艺为沉积衬垫氧化层； 旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标；沉积沟槽刻蚀阻挡层或外延EPI生长阻挡层；刻蚀深沟槽；填充外延EPI ；利用步骤3中的阻挡层进行化学机械研磨CMP或回刻平坦化。当硅沟槽深度不大时(< IOum)，刻蚀阻挡层是一个很好的方法用来控制沟槽刻蚀的深度和化学机械研磨CMP的过抛光量。但是对于> 10um，尤其是超级结半导体，或硅通孔，绝缘栅双极型晶体管IGBT等工艺中需要> 30um的沟槽时，刻蚀阻挡层由于刻蚀量太大，其均匀性无法满足需求，会放大此不均匀性使表面毛糙最终形成针尖状缺陷，大大降低产品的可靠性和引起高压下的漏电。同时这种缺陷由于面积很小且很高，机械强度很差，在后续工艺中很容易发生断裂，形成各种缺陷导致硅片边缘成品率下降，同时会使设备颗粒增加，影响生产线的实际生产效率。另外在外延EPI和后续化学机械研磨CMP制程中，则存在另外一个问题，由于外延EPI的成长，为对介质膜形成一个倒角，化学机械研磨CMP抛光后会形成娃的小鼓包,使器件产生漏电。为了解决上述问题，比较理想的解决方案是不使用阻挡层，但带来的问题是零标会和外延EPI长成一体并且因为化学机械研磨CMP的过抛光量不足，使台阶高度降低，无法形成足够的光学对比度供后续层使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于外延EPI工艺的零标形成方法，它可以增强零标的台阶差，提高光学对比度。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种适用于外延EPI工艺的零标形成方法，包括以下步骤旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标；沉积衬垫氧化层。本专利技术的有益效果在于可以增强零标的台阶差，提高光学对比度。优选的，所形成的零标，在衬底与外延EPI层之间存在一个介质层，通常为Si02。优选的，衬垫氧化膜在外延EPI生长前厚度> 100A。优选的，在外延EPI生长后，可以追加一步带光罩的硅刻蚀来增强信号强度。优选的，追加的硅刻蚀以介质膜为阻挡层，光罩打开的图形区为零标区域。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图Ia是
技术介绍
所述传统工艺示意图； 图Ib是
技术介绍
所述改进后传统工艺示意图；图2是本专利技术实施例所述方法示意图。I硅衬底2衬垫氧化层3介质阻挡层4光刻胶5外延EPI具体实施例方式本专利技术所述的是一个适用于无介质阻挡层的深沟槽刻蚀工艺，低化学机械研磨CMP抛光量的零标形成方法。由于取消了介质阻挡层，因此此时零标无外延EPI阻挡层，因此零标与外延EPI长成一体，并在后续的化学机械研磨CMP中台阶被消除，导致无法使用。因此需要在外延EPI成长前利用其他制程产生阻挡层。在此工艺中，通过改变零标产生的工艺顺序，使零标被衬垫氧化层保护，利用衬垫氧化层作为阻挡层，使外延EPI与零标分离。增强零标的台阶差，提高光学对比度。如图2所示，本专利技术包括以下步骤I)旋涂光刻胶，光刻对硅衬底刻蚀形成零标，刻蚀深度为O. I 10um，优选的为O.3 lum。2)沉积衬垫氧化层，其厚度为IOOA 1000A，可以用热氧化产生或化学气相沉积CVD沉积产生；3)在后续的工艺中通过划片槽设计保留零标上的氧化层；4)无刻蚀阻挡层的深沟槽，其刻蚀深度> IOum ； 5)在外延EPI成长前的清洗中，调整氢氟酸HF对Si02刻蚀量，保证零标区域氧化膜厚度> 100A。6)外延EPI成长；7)化学机械研磨CMP抛光；8)对零标区域进行硅刻蚀，去除外延EPI ；其中步骤8为可选工艺。本专利技术并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本专利技术涉及的技术方案。基于本专利技术启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本专利技术的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本专利技术的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本专利技术的多种实施方式以及多种替代方式来达到本专利技术的目的。权利要求1.一种适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，包括以下步骤 旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标； 沉积衬垫氧化层。2.如权利要求I所述的适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，所形成的零标，在衬底与EPI层之间存在一个介质层，为Si02。3.如权利要求I所述的适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，衬垫氧化膜在EPI生长前厚度> 100A。4.如权利要求I所述的适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，在EPI生长后，可以追加一步带光罩的硅刻蚀来增强信号强度。5.如权利要求4所述的适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，追加的硅刻蚀以介质膜为阻挡层，光罩打开的图形区为零标区域。全文摘要本专利技术公开了一种适用于EPI工艺的零标形成方法，包括以下步骤旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标；沉积衬垫氧化层。本专利技术可以增强零标的台阶差，提高光学对比度。文档编号H01L21/02GK102956472SQ20111024091公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日专利技术者王雷 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于外延EPI工艺的零标形成方法，其特征在于，包括以下步骤：旋涂光刻胶，进行零层曝光，刻蚀产生以硅衬底为台阶的零标；沉积衬垫氧化层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：