專利名稱：超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領域，特別是涉及超級結深溝槽刻蝕工藝的改進方法。
背景技術：
深槽型超級結產品是利用挖深槽，然后在深槽內用填充工藝(如EPI工藝)填入與襯底相反型的摻雜硅來實現(xiàn)的。由于超級結產品要求的擊穿電壓較高，因此要求溝槽必須達到一定的深度，這就給深槽刻蝕工藝帶來了較高的要求。因為依照基準工藝流程生長的硬掩膜只能覆蓋在晶圓的正面，晶圓的邊緣位置覆蓋不到(見圖1)，因此，晶圓的邊緣會受到深溝槽刻蝕工藝帶來的損傷，如圖2所示，導致晶圓邊緣產生缺陷，進而導致器件失效、產品良率降低；更為嚴重的是，在后續(xù)的濕法清洗工藝中，因晶圓浸泡在酸液中，晶圓邊緣的缺陷(如顆粒缺陷)會被酸液沖洗到晶圓面內(有效器件位置)，從而導致器件失效、產品良率降低。為了避免晶圓邊緣在深槽刻蝕后產生缺陷，目前的方法是在進行深槽刻蝕時，使用帶有保護環(huán)的深溝槽刻蝕設備，但是這種方法的缺點是設備的成本較高，而且保護環(huán)會影響深溝槽的刻蝕角度，進而影響到刻蝕工藝的面內均一性。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法，它可以提聞廣品的良率。為解決上述技術問題，本發(fā)明的超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法，包括以下步驟:
I)在晶圓上淀積第一層硬掩膜；2)在第一層硬掩膜上再淀積第二層硬掩膜，將晶圓邊緣覆蓋?。?)光刻,刻蝕,打開第一層和第二層硬掩模；4)刻蝕，打開深溝槽；5)去掉第一層和第二層硬掩膜。本發(fā)明通過在原有硬掩膜上再淀積一層硬掩膜，將晶圓邊緣覆蓋住，使晶圓邊緣在深槽刻蝕工藝中不被損傷，從而保證了產品的良率和刻蝕工藝的面內均一性，同時還降低了設備成本。


圖1是基準工藝流程示意圖。其中，(a)是生長硬掩膜；(b)是深溝槽刻蝕；(C)是去掉硬掩膜后的晶圓。圖2是本發(fā)明的改進工藝流程示意圖。其中，(a)是生長第一層硬掩膜；(b)是生長第二層硬掩膜；(C)是硬掩?？涛g；(d)是深溝槽刻蝕；(e)是去掉硬掩膜后的晶圓。
具體實施例方式為對本發(fā)明的技術內容、特點與功效有更具體的了解，現(xiàn)結合圖示的實施方式，詳述如下:本實施例的超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法，其具體工藝步驟如下:步驟1，在晶圓上用化學氣相沉積方法淀積一層氧化膜作為第一層硬掩膜，如圖2(a)所示。氧化膜的厚度與加工的深溝槽深度相關，應確保深溝槽刻蝕過程中對晶圓表面的保護。步驟2，在第一層硬掩膜上用爐管工藝生長一層非摻雜多晶硅作為第二層硬掩膜，將整片晶圓覆蓋住，如圖2(b)所示。第二層硬掩膜的材料可以是多晶硅，也可以是其他材料的能覆蓋住晶圓邊緣的薄膜。第二層硬掩的膜質，要求在硬掩膜刻蝕過程中，對第一層硬掩膜的刻蝕速率選擇比大，以確保后續(xù)在刻蝕硬掩膜過程中，第二層硬掩膜不會被過量刻蝕。步驟3，在第二層硬掩膜上涂布光刻膠，顯影，定義出圖形；步驟4，采用干法刻蝕工藝將硬掩膜打開?？涛g工藝可以選擇一道工藝(需在程序中設置成兩步驟)或者兩道刻蝕工藝，分別刻蝕第一層和第二層硬掩膜，如圖2(c)所示。步驟 5，采用干法刻蝕工藝刻蝕出深溝槽。此時第二層硬掩膜會保護晶圓邊緣免受損傷，如圖2(d)所示。步驟6，采用濕法刻蝕方法，去掉第一層和第二層硬掩膜，如圖2(e)所示。
權利要求
1.一種超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在晶圓上淀積第一層硬掩膜； 2)在第一層硬掩膜上再淀積第二層硬掩膜，將晶圓邊緣覆蓋住； 3)光刻，刻蝕，打開第一層和第二層硬掩膜； 4)刻蝕,打開深溝槽； 5)去掉第一層和第二層硬掩膜。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)，采用化學氣相沉積法淀積第一層硬掩膜。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)，采用爐管工藝生長第二層硬掩膜。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二層硬掩膜為非摻雜多晶硅。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)，采用干法刻蝕工藝。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟3)，第二層硬掩膜的刻蝕速率比第一層硬掩膜的刻蝕速率的選擇比大。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)，采用干法刻蝕工藝。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5)，采用濕法刻蝕方法去掉硬掩膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超級結深溝槽刻蝕工藝改進方法，包括步驟在晶圓上淀積第一層硬掩膜；在第一層硬掩膜上再淀積第二層硬掩膜，將晶圓邊緣覆蓋?。还饪?，刻蝕，打開深溝槽；去掉第一層和第二層硬掩膜。本發(fā)明通過在原有硬掩膜上再淀積一層硬掩膜，將晶圓邊緣覆蓋住，使晶圓邊緣在深槽刻蝕工藝中不被損傷，從而保證了產品的良率和刻蝕工藝的面內均一性，同時還降低了設備成本。
文檔編號H01L21/02GK103227100SQ201210021839
公開日2013年7月31日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權日2012年1月31日
發(fā)明者王飛, 鐘秋 申請人:上海華虹Nec電子有限公司