專利名稱：深溝槽拐角鈍化改善的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種半導體領域中拐角鈍化的方法，特別是涉及ー種深溝槽拐角鈍化改善的方法。
背景技術(shù)：
絕緣柵雙極型晶體管(InsolatedGate Bipolar Transistor, IGBT)是由 MOSFET和雙極型晶體管復合而成的ー種器件，其輸入極為M0SFET，輸出極為PNP晶體管，它綜合了這兩種器件的優(yōu)點，既具有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關速度快的優(yōu)點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點，因而，在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越廣泛的應用。在絕緣柵雙極型晶體管在半導體制作過程中，深溝槽的出現(xiàn)使得在制造過程中深溝槽的頂端會出現(xiàn)尖角的問題(如圖1所示)，這種尖角對后續(xù)的多晶硅的填充會有影響更有可能在后續(xù)產(chǎn)品中造成尖端放電的嚴重后果，從而導致器件的失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種深溝槽拐角鈍化改善的方法，通過該方法能解決深溝槽頂端尖銳的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的深溝槽拐角鈍化改善的方法，包括步驟:(I)在娃基板上成長ー層硬質(zhì)掩膜板基材,形成光刻圖案；(2)刻蝕形成硬質(zhì)掩膜板圖案；(3)刻蝕形成深溝槽；(4)將硬質(zhì)掩膜板向兩側(cè)刻蝕；(5)去除深溝槽頂部尖角；(6)去除硬質(zhì)掩膜板。所述步驟(I)中，硬質(zhì)掩膜板基材，其厚度約為2000 3000A，包括:氧化膜、氮化膜、或能實現(xiàn)與氧化膜或氮化膜相同功能的膜(如氮氧化膜等)。所述步驟(2)中，采用干法或濕法刻蝕，形成硬質(zhì)掩膜板圖案。所述步驟(3)中，采用干法刻蝕，形成深溝槽，該深溝槽的深度可以為I 150微米。所述步驟(4)中，采用濕法刻蝕，將硬質(zhì)掩膜板向兩側(cè)分別刻蝕500 1000A左右。所述步驟(5)中，采用干法刻蝕，將深溝槽頂部尖角去除；干法刻蝕具有非等向性刻蝕特性，同時可以形成傾斜45-90的角度。該干法刻蝕可以使用電感耦合等離子體發(fā)生器進行。所述步驟(6)中，采用濕法刻蝕，將硅基板上面的硬質(zhì)掩膜板去除；其中，濕法刻蝕的刻蝕液，對硬質(zhì)掩膜板和硅基板具有較高選擇比、并要求保證硬質(zhì)掩膜板完全去除而下面的硅基板沒有損失，如可采用BOE刻蝕液等。
本發(fā)明可通過兩次干法刻蝕，形成深溝槽，然后通過ー步濕法刻蝕將頂端的尖角暴露出來，然后再通過ー步干法刻蝕從而把深溝槽的頂部的尖角刻掉，從而實現(xiàn)深溝槽尖角的鈍化，解決了絕緣柵雙極型晶體管器件中深溝槽的頂端尖角問題。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明:圖1是目前存在的深溝槽尖角示意圖；圖2是本發(fā)明的絕緣柵雙極型晶體管深溝槽光刻后的示意圖；圖3是本發(fā)明的絕緣柵雙極型晶體管深溝槽硬質(zhì)掩膜板圖案形成后的示意圖；圖4是圖3的光刻膠去除后的形貌示意圖；圖5是本發(fā)明的深溝槽刻蝕后的形貌示意圖；圖6是本發(fā)明的氧化膜采用濕法刻蝕后的形貌示意圖；圖7是本發(fā)明的第三次干法刻蝕后的示意圖；圖8是本發(fā)明的濕法刻蝕去除氧化膜后的示意圖。圖中附圖標記說明如下:I為娃基板 2為氧化膜 3為光刻膠4為深溝槽 5為尖角
具體實施例方式本發(fā)明的在絕緣柵雙極型晶體管制備中深溝槽拐角鈍化改善的方法，包括步驟:(I)如圖2所示，在硅基板I上，使用APM(常壓化學氣相沉積)方式沉積ー層氧化膜2 (硬質(zhì)掩膜板基材)，該氧化膜2的厚度為2000-3000A ；然后，在氧化膜2上成長ー層大概I微米的光刻膠3，并曝光，形成氧化膜2硬質(zhì)掩膜板的光刻圖形；(2)采用介質(zhì)膜刻蝕機臺進行干法刻蝕，形成氧化膜2硬質(zhì)掩膜板圖案(如圖3所示)，并使用光刻膠灰化機臺進行干法去膠，將圖3中的剰余的光刻膠去除(如圖4所示)；(3)采用電感耦合等離子發(fā)生器刻蝕機臺進行干法刻蝕，形成I 150微米的深溝槽4(如圖5所示)；但本實施例中的深溝槽4的深度可選為7微米；(4)使用氧化膜與硅有高選擇比的濕法刻蝕液B0E，將氧化膜2硬質(zhì)掩膜板分別向兩側(cè)刻蝕大概1000A(如圖6所示)；(5)采用電感耦合等離子發(fā)生器刻蝕機臺進行干法刻蝕，去除深溝槽4的頂部尖角5 ;其中，該電感耦合等離子發(fā)生器刻蝕機臺可以實現(xiàn)具有較強的非等向性刻蝕以及刻蝕出比較斜(如傾斜45角)的形貌特性，從而將深溝槽的頂部尖角5去除(如圖7所示)；(6)采用BOE刻蝕液進行濕法刻蝕，將硅基板I上面的氧化膜2硬質(zhì)掩膜板去除，形成最終的ー個深溝槽4形貌(如圖8所示)。其中，BOE刻蝕液，對氧化膜2硬質(zhì)掩膜板和硅基板I具有較高選擇比，基本上可以保證對硅基板I沒有損失。按照上述步驟進行操作，通過三步干法刻蝕以及一歩濕法刻蝕，實現(xiàn)拐角尖鋭的改善，解決了深溝槽頂端尖鋭的問題，從而為保證絕緣柵雙極型晶體管器件的性能奠定基礎。
權(quán)利要求
1.ー種深溝槽拐角鈍化改善的方法，其特征在于，包括步驟: (1)在硅基板上成長ー層硬質(zhì)掩膜板基材，并形成光刻圖案； (2)刻蝕形成硬質(zhì)掩膜板圖案； (3)刻蝕形成深溝槽； (4)將硬質(zhì)掩膜板向兩側(cè)刻蝕； (5)去除深溝槽頂部尖角； (6)去除硬質(zhì)掩膜板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(I)中，硬質(zhì)掩膜板基材，其厚度為2000 3000A，包括:氧化膜、氮化膜、或能實現(xiàn)與氧化膜或氮化膜相同功能的膜。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述能實現(xiàn)與氧化膜或氮化膜相同功能的膜，是氮氧化膜。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(2)中，采用干法或濕法刻蝕，形成硬質(zhì)掩膜板圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(3)中，采用干法刻蝕，形成深溝槽，該深溝槽的深度為I 150微米。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(4)中，采用濕法刻蝕，將硬質(zhì)掩膜板向兩側(cè)分別刻蝕500 1000A左右。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(5)中，采用干法刻蝕，將深溝槽頂部尖角去除。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干:所述步驟(6)中，采用濕法刻蝕，將硅基板上面的硬質(zhì)掩膜板去除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深溝槽拐角鈍化改善的方法，包括步驟1)在硅基板上成長一層硬質(zhì)掩膜板基材，并形成光刻圖案；2)刻蝕形成硬質(zhì)掩膜板圖案；3)刻蝕形成深溝槽；4)將硬質(zhì)掩膜板向兩側(cè)刻蝕；5)去除深溝槽頂部尖角；6)去除硬質(zhì)掩膜板。本發(fā)明能實現(xiàn)深溝槽尖角的鈍化，解決了絕緣柵雙極型晶體管器件中深溝槽的頂端尖角問題。
文檔編號H01L21/336GK103137487SQ201110391830
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者郁新舉, 吳志勇 申請人:上海華虹Nec電子有限公司