[發(fā)明專利]超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010550592.6
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102468176A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雷;程曉華;劉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/311;H01L21/306
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

1.一種超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，包括如下步驟：

第1步，在硅襯底上生長一層外延層；

第2步，在外延層之上依次淀積一層CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)阻擋層和刻蝕阻擋層；

第3步，采用光刻和刻蝕工藝在外延層中刻蝕出溝槽，溝槽的底部在外延層中或到達(dá)硅襯底的上表面；

第4步，采用干法反刻工藝或濕法腐蝕工藝去除刻蝕阻擋層；

第5步，在溝槽中采用外延工藝淀積單晶硅，將溝槽完全填充，形成縱向區(qū)；此時(shí)在CMP阻擋層之下、溝槽邊緣上方具有橫向填充的單晶硅；

第6步，采用CMP工藝去除CMP阻擋層之上的單晶硅并做平坦化處理，此時(shí)在CMP阻擋層之下、溝槽邊緣上方的單晶硅仍有殘留；

第7步，采用各向同性的刻蝕工藝對CMP阻擋層進(jìn)行刻蝕，去除溝槽邊緣上方的CMP阻擋層，暴露出溝槽邊緣上方殘留的單晶硅；

第8步，采用各向同性的刻蝕工藝去除溝槽邊緣上方殘留的單晶硅；

第9步，采用干法反刻工藝或濕法腐蝕工藝完全去除CMP阻擋層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第2步中，在CMP阻擋層和刻蝕阻擋層之間還有一層中間阻擋層；CMP阻擋層和刻蝕阻擋層均為氧化硅，中間阻擋層為氮化硅；

所述方法第4步中，同時(shí)去除中間阻擋層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第2步中，CMP阻擋層的厚度為中間阻擋層的厚度為刻蝕阻擋層的厚度為

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第2步中，在CMP阻擋層和外延層之間還有一層緩沖層；緩沖層和刻蝕阻擋層為氧化硅，CMP阻擋層為氮化硅；

所述方法第9步中，同時(shí)去除緩沖層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超級結(jié)期間制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第2步中，緩沖層的厚度為CMP阻擋層的厚度為刻蝕阻擋層的厚度為

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第3步中，先用光刻工藝在光刻膠上形成第一刻蝕窗口；再用干法刻蝕工藝依次對第一刻蝕窗口中的刻蝕阻擋層、中間阻擋層、CMP阻擋層進(jìn)行刻蝕，形成第二刻蝕窗口；最后去除光刻膠，在第二刻蝕窗口中對外延層進(jìn)行刻蝕形成溝槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第3步中，先用光刻工藝在光刻膠上形成第一刻蝕窗口；再用干法刻蝕工藝依次對第一刻蝕窗口中的刻蝕阻擋層、CMP阻擋層、緩沖層進(jìn)行刻蝕，形成第二刻蝕窗口；最后去除光刻膠，在第二刻蝕窗口中對外延層進(jìn)行刻蝕形成溝槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第4步中，先用濕法腐蝕工藝去除刻蝕阻擋層；再以熱氧化生長工藝在中間阻擋層上形成一層犧牲氧化層；接著用濕法腐蝕工藝去除犧牲氧化層；最后用濕法腐蝕工藝去除中間阻擋層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第6步完成后，CMP阻擋層的厚度大于

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超級結(jié)器件制造縱向區(qū)的方法，其特征是，所述方法第7步中，對CMP阻擋層的刻蝕量小于或等于CMP阻擋層厚度的3/4。