[发明专利]深槽隔离结构的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种深槽隔离结构的制造方法。

背景技术

RF LDMOS功率器件由于良好的电学特性(例如，高线性度，高增益，高输出功率，高热稳定性，高工作电压，偏置电路简单，输入阻抗恒定等)和与现有CMOS集成电路工艺的良好兼容性，目前已广泛应用于无线通信领域。

传统的LDMOS器件一般采用普通STI(深沟槽隔离)和厚氧隔离，这种隔离技术会带来面内均匀性差、容易造成药液残留等问题，从而在一定程度上限制了RF LDMOS器件在高速高频器件上的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深槽隔离结构的制造方法，它可以改善RF LDMOS器件的面内均匀性。

为解决上述技术问题，本发明的深槽隔离结构的制造方法，包括以下步骤：

1)在硅衬底上生长外延层；

2)进炉管依次成长二氧化硅和氮化硅，再在氮化硅上淀积一层二氧化硅；

3)曝光，显影，用干法刻蚀方法打开要刻蚀深槽的区域；

4)以步骤2)形成的二氧化硅-氮化硅-二氧化硅作为刻蚀阻挡层，干法刻蚀形成深槽；

5)炉管氧化，成长二氧化硅，将深槽隔离区域的氮化硅以下的硅全部氧化掉；

6)淀积二氧化硅，封住深槽开口；

7)深槽表面平坦化。

本发明通过深沟槽刻蚀和氧化技术，形成超厚场氧化隔离层，同时增加氮化硅作为平坦化工艺的阻挡层，从而不仅达到了隔离的效果，还大大改善了氧化层的面内均匀性，有效降低了因高度差及面内不均匀性带来的后端工艺的难度以及器件稳定性方面的隐患。

附图说明

图1是本发明实施例深槽隔离结构的制造方法流程图。

图中附图标记说明如下：

1：硅衬底

2：外延层

3、5、7、8：氧化层(二氧化硅)

4：氮化硅

6：深槽

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，对RFLDMOS器件中的深槽隔离结构的制造工艺流程，详述如下：

步骤1，在硅衬底1上生长外延层2，如图1(a)所示。

步骤2，进炉管氧化，成长一层厚度为150～300埃米的氧化层3；然后进炉管成长一层厚度500～800埃米的氮化硅4；再在氮化硅4上淀积形成一层厚度为2000～5000埃米的氧化层5，如图1(b)所示。

步骤3，曝光，显影，用干法刻蚀的方法，打开要刻蚀深槽的区域，如图1(c)所示。

步骤4，以氧化层3、氮化硅4和氧化层5作为刻蚀阻挡层，用干法刻蚀的方法，刻蚀形成正梯形深槽6，如图1(d)所示。该正梯形深槽6的角度为80～89度。

步骤5，进炉管氧化，成长氧化层7。由于氮化硅4下面存在氧化层3，因此，经过炉管氧化后将深槽中间的SI柱全部氧化，如图1(e)所示。

步骤6，用化学气相沉积方法淀积一层氧化层8，封住深槽6的开口，如图1(f)所示。

步骤7，利用平坦化工艺，将深槽表面磨平，制作完成5μm左右深度的大面积的深槽隔离结构，如图1(g)所示。由于氮化硅与二氧化硅的刻蚀选择比很高，因此，氮化硅4可以作为阻挡层，将隔离区与有源区的高度差保持在1000埃米以内，这样，既达到了隔离的效果，又改善了氧化层的面内均匀性，有效降低了由高度差及面内不均匀性带来的后端工艺的难度，保证了器件的稳定性。