專利名稱:避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路的制造工藝方法,特別是涉及一種避 免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法。
背景技術(shù):
在集成電路制造領(lǐng)域中,通常利用溝槽工藝實(shí)現(xiàn)隔離效果。如圖1 所示,在一些深溝槽工藝中,形成深溝槽后,需要在溝槽側(cè)壁生長或沉積 一層或多層氧化物層作為隔離材料,并在氧化物層之間進(jìn)一步內(nèi)生長多晶 硅進(jìn)行填充。多晶硅填充后,需要利用等離子工藝將上部多余多晶硅去除, 形成一定深度的多晶硅凹槽。在上述工藝過程中,等離子刻蝕工藝會停止 于上層氧化膜上。這些殘余的上層氧化膜需要被去除。傳統(tǒng)的方法是利用 濕法工藝,通過化學(xué)液體與氧化物的反應(yīng)來去除氧化物殘膜。
如圖2所示,在去除氧化膜過程中,化學(xué)液體會同時(shí)與溝槽側(cè)面的氧
化層反應(yīng),造成側(cè)面氧化層的侵蝕,此侵蝕形成的結(jié)構(gòu)會在此后的多晶硅 氧化過程中造成較大的角凹槽。這些凹槽會影響到氧化層的隔離作用,并 提高了隨后相關(guān)工藝的技術(shù)難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的 方法,它可以防止氧化層的侵蝕,有效控制角凹槽的形成。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法包括如下步驟第一步,采用流動性填充材料填充溝槽,使填充材料覆 蓋溝槽和硅片表面;第二步,填充材料的回刻,去除硅片表面的填充材料, 同時(shí)溝槽內(nèi)的填充材料刻蝕到一定高度,使殘余的填充材料保護(hù)側(cè)面的氧 化層和下面的多晶硅;第三步,利用等離子刻蝕去除上層氧化膜;第四步, 刻蝕殘余填充材料。
所述殘余填充材料刻蝕采用等離子灰化法或濕法。
在深溝槽工藝中,本發(fā)明利用填充材料保護(hù)了多晶硅側(cè)面的氧化物 層,避免了側(cè)面氧化物被濕法工藝中的化學(xué)液體所侵蝕,從而避免了角凹 槽的產(chǎn)生。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明-
圖1是傳統(tǒng)工藝氧化層去除前結(jié)構(gòu)示意圖2是傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生角凹槽結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明采用填充材料填充溝槽結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明填充材料回刻結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明去除上層氧化層結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明去除殘余填充材料結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法,包括如下工藝步驟-如圖3所示,首先,采用光阻或抗反射涂層材料等流動性填充材料6
填充入溝槽內(nèi),使溝槽和多晶硅5表面全部被填充材料6覆蓋,形成一定
厚度的填充材料層。參見圖4,其次,進(jìn)行填充材料回刻。利用等離子刻蝕或者灰化等工
藝,去除硅片表面的填充材料6,同時(shí)溝槽內(nèi)的填充材料6被刻蝕到一定 高度,此過程需要保證殘余填充材料能夠完全覆蓋下層的多晶硅5和多晶 硅側(cè)面的氧化層3。
接著,如圖5所示,去除上層氧化層l,采用等離子刻蝕工藝去除該 氧化物層。此過程中,部分填充材料會被刻蝕,但殘余填充材料能夠保護(hù) 側(cè)壁氧化層,使其后的等離子刻蝕去除氧化層過程中避免對側(cè)面氧化層的 侵蝕。
最后,如圖6所示,去除殘余填充材料,采用等離子灰化或者濕法可 去除殘余的填充材料。
圖中的標(biāo)號2為氮化物層,標(biāo)號4為硅基體。
本發(fā)明可有效地控制多晶硅氧化后形成的角凹槽。在去除氧化層過程 中避免側(cè)面氧化層的侵蝕,同時(shí)避免在深溝槽工藝中角凹槽的產(chǎn)生,達(dá)到 減小角凹槽對隔離效果和對后續(xù)工藝的影響的目的。
權(quán)利要求
1、一種避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法,其特征在于第一步,采用流動性填充材料填充溝槽,使填充材料覆蓋溝槽和硅片表面;第二步,填充材料的回刻,去除硅片表面的填充材料,同時(shí)溝槽內(nèi)的填充材料刻蝕到一定高度,使殘余的填充材料保護(hù)側(cè)面的氧化層和下面的多晶硅;第三步,利用等離子刻蝕去除上層氧化膜;第四步,刻蝕殘余填充材料。
2、 如權(quán)利要求l所述的避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法,其特征在于所述殘余填充材料刻蝕采用等離子灰化法或濕法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避免深溝槽工藝產(chǎn)生角凹槽的方法,該方法采用流動性填充材料填充溝槽并覆蓋硅片表面之后,進(jìn)行所述填充材料的回刻,使殘余的填充材料保護(hù)側(cè)面的氧化層和下面的多晶硅,然后利用等離子刻蝕去除上層氧化膜。本發(fā)明采用等離子刻蝕,避免側(cè)面氧化層被侵蝕,并有效控制多晶硅氧化后形成的角凹槽。
文檔編號H01L21/762GK101202241SQ20061011939
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者呂煜坤, 遲玉山 申請人:上海華虹Nec電子有限公司