[发明专利]提高超级结产品良率的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种提高超级结产品良率的工艺方法。

背景技术

深沟槽超级结产品是在深沟槽内用填充工艺(如EPI工艺)填入与衬底相反型的掺杂硅来实现的。深沟槽超级结的击穿电压是由多种因素决定的，如沟槽宽度，沟槽深度以及沟槽填充掺杂硅的浓度等。在实际的深沟槽超级结产品加工中，沟槽刻蚀(沟槽深度和沟槽宽度)及沟槽填充(比如外延填充浓度)由于受到工艺因素的限制，会导致沟槽深度，沟槽宽度以及填充浓度在晶圆面内分布不均，这就使得深沟槽超级结产品的击穿电压在晶圆面内的均一性更难控制，从而降低了产品的良率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高超级结产品良率的工艺方法，能使晶圆面内击穿电压分布均一，进而提高产品的良率。

为解决上述技术问题，本发明的提高超级结产品良率的工艺方法是采用如下技术方案实现的：

步骤一、根据超级结产品击穿电压的晶圆面内分布图确定晶圆内需要进行沟槽宽度补偿的区域和补偿数值；

步骤二、根据得到的沟槽宽度补偿的区域和补偿数值，采用光刻工艺方法对需要沟槽宽度补偿的区域进行补偿。

本发明的方法，在不改变沟槽刻蚀工艺方法和填充沟槽工艺方法的基础上，通过光刻对沟槽宽度进行控制，以补偿沟槽刻蚀工艺方法和填充沟槽工艺方法带来的晶圆面内分布不均，从而达到提高深沟槽超级结产品良率的效果。

附图说明

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：

附图是提高超级结产品良率的工艺方法流程图。

具体实施方式

深沟槽超级结产品击穿电压的分布对沟槽内填充的杂质分布非常敏感，而沟槽内填充的杂质总量是由沟槽宽度，沟槽深度以及沟槽填充等多个因素综合决定的。

沟槽刻蚀宽度的晶圆面内趋势是从晶圆中心到晶圆边缘越来越宽。而沟槽填充浓度的晶圆面内趋势是从晶圆中心到晶圆边缘越来越高。因此基于沟槽刻蚀和沟槽填充的双重影响，最终导致深沟槽超级结产品击穿电压的晶圆面内均一性将更差(面内击穿电压Range约70V)，因而降低了产品的良率。

为了解决深沟槽超级结产品因晶圆面内沟槽深度，沟槽宽度和填充浓度分布不均带来的产品击穿电压不均的问题，本发明提出了改进的方法，能使晶圆面内击穿电压分布均一，进而提高产品的良率。具体方法是(结合附图)：

根据超级结产品击穿电压的晶圆面内分布图确定晶圆内需要进行沟槽宽度补偿的区域和补偿数值。

根据得到的晶圆内需要进行沟槽宽度补偿的区域和补偿数值，采用光刻工艺方法对需要沟槽宽度补偿的区域进行补偿。

沟槽宽度补偿的区域是指晶圆内击穿电压较低的区域。

沟槽宽度补偿的区域可以根据击穿电压分布对沟槽宽度进行晶圆面内单一或多重区域补偿。

补偿数值可以根据击穿电压的差额进行光刻工艺的单一或多重水准补偿。

晶圆面内沟槽可以进行多种宽度补偿。

采用光刻工艺方法进行补偿时，是对晶圆以曝光单元为单位进行补偿。

沟槽宽度补偿后通过沟槽刻蚀工艺方法在硅片表面形成不同区域的沟槽宽度差异，来补偿沟槽填充带来的不均匀性，形成在晶圆内的沟槽杂质总量均一分布，达到晶圆面内击穿电压分布均一的效果。

采用本发明的方法，可以对由于受沟槽刻蚀和沟槽填充影响导致击穿电压下降的区域进行沟槽宽度控制，将击穿电压的晶圆面内范围控制在40V以内，显著提高超级结产品的面内击穿电压的均一性，从而提高产品的良率。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。