专利名称:避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法
技术领域:
本发明涉及一种半导体集成电路的制造工艺方法,特别是涉及一种避 免深沟槽工艺产生角凹槽的方法。
背景技术:
在集成电路制造领域中,通常利用沟槽工艺实现隔离效果。如图1 所示,在一些深沟槽工艺中,形成深沟槽后,需要在沟槽侧壁生长或沉积 一层或多层氧化物层作为隔离材料,并在氧化物层之间进一步内生长多晶 硅进行填充。多晶硅填充后,需要利用等离子工艺将上部多余多晶硅去除, 形成一定深度的多晶硅凹槽。在上述工艺过程中,等离子刻蚀工艺会停止 于上层氧化膜上。这些残余的上层氧化膜需要被去除。传统的方法是利用 湿法工艺,通过化学液体与氧化物的反应来去除氧化物残膜。
如图2所示,在去除氧化膜过程中,化学液体会同时与沟槽侧面的氧
化层反应,造成侧面氧化层的侵蚀,此侵蚀形成的结构会在此后的多晶硅 氧化过程中造成较大的角凹槽。这些凹槽会影响到氧化层的隔离作用,并 提高了随后相关工艺的技术难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种避免深沟槽工艺产生角凹槽的 方法,它可以防止氧化层的侵蚀,有效控制角凹槽的形成。
为了解决上述技术问题,本发明的避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法包括如下步骤第一步,采用流动性填充材料填充沟槽,使填充材料覆 盖沟槽和硅片表面;第二步,填充材料的回刻,去除硅片表面的填充材料, 同时沟槽内的填充材料刻蚀到一定高度,使残余的填充材料保护侧面的氧 化层和下面的多晶硅;第三步,利用等离子刻蚀去除上层氧化膜;第四步, 刻蚀残余填充材料。
所述残余填充材料刻蚀采用等离子灰化法或湿法。
在深沟槽工艺中,本发明利用填充材料保护了多晶硅侧面的氧化物 层,避免了侧面氧化物被湿法工艺中的化学液体所侵蚀,从而避免了角凹 槽的产生。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明-
图1是传统工艺氧化层去除前结构示意图2是传统工艺产生角凹槽结构示意图3是本发明采用填充材料填充沟槽结构示意图4是本发明填充材料回刻结构示意图5是本发明去除上层氧化层结构示意图6是本发明去除残余填充材料结构示意图。
具体实施例方式
本发明的避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法,包括如下工艺步骤-如图3所示,首先,采用光阻或抗反射涂层材料等流动性填充材料6
填充入沟槽内,使沟槽和多晶硅5表面全部被填充材料6覆盖,形成一定
厚度的填充材料层。参见图4,其次,进行填充材料回刻。利用等离子刻蚀或者灰化等工
艺,去除硅片表面的填充材料6,同时沟槽内的填充材料6被刻蚀到一定 高度,此过程需要保证残余填充材料能够完全覆盖下层的多晶硅5和多晶 硅侧面的氧化层3。
接着,如图5所示,去除上层氧化层l,采用等离子刻蚀工艺去除该 氧化物层。此过程中,部分填充材料会被刻蚀,但残余填充材料能够保护 侧壁氧化层,使其后的等离子刻蚀去除氧化层过程中避免对侧面氧化层的 侵蚀。
最后,如图6所示,去除残余填充材料,采用等离子灰化或者湿法可 去除残余的填充材料。
图中的标号2为氮化物层,标号4为硅基体。
本发明可有效地控制多晶硅氧化后形成的角凹槽。在去除氧化层过程 中避免侧面氧化层的侵蚀,同时避免在深沟槽工艺中角凹槽的产生,达到 减小角凹槽对隔离效果和对后续工艺的影响的目的。
权利要求
1、一种避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法,其特征在于第一步,采用流动性填充材料填充沟槽,使填充材料覆盖沟槽和硅片表面;第二步,填充材料的回刻,去除硅片表面的填充材料,同时沟槽内的填充材料刻蚀到一定高度,使残余的填充材料保护侧面的氧化层和下面的多晶硅;第三步,利用等离子刻蚀去除上层氧化膜;第四步,刻蚀残余填充材料。
2、 如权利要求l所述的避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法,其特征在于所述残余填充材料刻蚀采用等离子灰化法或湿法。
全文摘要
本发明公开了一种避免深沟槽工艺产生角凹槽的方法,该方法采用流动性填充材料填充沟槽并覆盖硅片表面之后,进行所述填充材料的回刻,使残余的填充材料保护侧面的氧化层和下面的多晶硅,然后利用等离子刻蚀去除上层氧化膜。本发明采用等离子刻蚀,避免侧面氧化层被侵蚀,并有效控制多晶硅氧化后形成的角凹槽。
文档编号H01L21/762GK101202241SQ20061011939
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者吕煜坤, 迟玉山 申请人:上海华虹Nec电子有限公司