[发明专利]一种改善形貌的深沟槽制造方法及深沟槽

权利要求书

1.一种改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，包括如下步骤：

第1步，在外延层上形成ONO层，所述ONO层自下而上包括第一氧化硅、第一氮化硅、第二氧化硅；

第2步，采用光刻和干法刻蚀工艺穿透ONO层并在外延层中形成沟槽的第一部分所述沟槽的第一部分的深度相当于沟槽总深度的一半；

第3步，在硅片表面依次形成第三氧化硅和第二氮化硅，再采用干法反刻第二氮化硅和第三氧化硅从而在沟槽的第一部分的侧壁形成侧墙；

第4步，在沟槽的第一部分的底部向下刻蚀，新刻蚀的区域称为沟槽的第二部分，沟槽的第一部分和第二部分的总和构成了完整的沟槽；

第5步，在沟槽的第二部分的侧壁和底部热氧化生长出第四氧化硅；所耗费的硅使得沟槽的第二部分的底部宽度等于沟槽的第一部分的底部宽度，沟槽的第二部分的开口宽度等于沟槽的第一部分的开口宽度；

第6步，先去除第四氧化硅和侧墙，再去除ONO层中的第二氧化硅和第一氮化硅，仅保留第一氧化硅。

2.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第1步中，所述外延层已形成有后续光刻工艺用于对准的零层标记。

3.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第1步中，形成所述ONO层包括先热氧化生长或淀积第一氧化硅，再淀积第一氮化硅，最后淀积第二氧化硅。

4.根据权利要求3所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第1步中，第一氧化硅的厚度为100～2000Å；第一氮化硅的厚度为100～1500Å；第二氧化硅的厚度为0.5～3μm。

5.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第2步中，在干法刻蚀之后ONO层最上方的第二氧化硅仍保留超过一半厚度。

6.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第2步中，所述ONO层作为刻蚀沟槽的第一部分的硬掩模层。

7.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第3步中，形成第三氧化硅采用热氧化生长或淀积工艺，形成第二氮化硅采用淀积工艺。

8.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第2步中，第三氧化硅的厚度为100～2000Å；第二氮化硅的厚度为1000～5000Å。

9.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第3步中，所述干法反刻工艺是采用各向异性的干法刻蚀工艺对第二氮化硅和第三氧化硅进行回刻，直至硅片表面和沟槽第一部分底部的第二氮化硅和第三氧化硅全部去除，在沟槽的第一部分的侧壁仍保留由第二氮化硅和第三氧化硅所形成的侧墙。

10.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第4步中，刻蚀沟槽的第一部分后残留的ONO层作为本次刻蚀沟槽的第二部分的硬掩模层，所述侧墙保护沟槽的第一部分的侧壁。

11.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第5步中，热氧化生长第四氧化硅时，硅片表面有ONO层保护，沟槽的第一部分的侧壁有侧墙保护，因此只在沟槽的第二部分的侧壁和底部通过热氧化生长出第四氧化硅。

12.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第6步中，还包括对沟槽的侧壁进行修复氧化。

13.根据权利要求1所述的改善形貌的深沟槽制造方法，其特征是，所述方法第6步之后，在深沟槽中填充单晶硅以形成超级结结构，所填充的单晶硅的掺杂类型与外延层相反。