[發明專利]多層復合膜中懸空臺階的消除方法

有效

• 申請號: 201210311915.5
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103632952A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 宋礦寶
• 申請（專利權）人: 無錫華潤華晶微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/3105
• 分類號: H01L21/3105
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 高為;王忠忠

技術領域

本發明總體上涉及半導體制造工藝，尤其涉及半導體制造中的多層復合膜的腐蝕工藝。

背景技術

半導體制造中，為了滿足制作平面高反壓大功率器件的要求,?在終端結構上，開發出了采用LPCVD工藝，制作多層復合膜的表面鈍化技術，已經能夠實現高反壓大功率器件工藝由臺面向平面的升級。這里的高反壓在1500V以上。但是受多層復合膜腐蝕工藝所限，腐蝕后會形成懸空的臺階，簡稱“鳥嘴”。“鳥嘴”的存在可能導致后續光刻掩蔽失效，產品出現Bveb低擊穿等參數不良及可靠性差等問題。

對于不希望在腐蝕工藝之后還存在的懸空臺階，現有技術中已經提出了一些具有針對性的方案。例如，1988年《半導體技術》03期的“用于VHSIC的低缺陷無‘鳥嘴’等平面氧化物隔離技術”一文中提出了一種無“鳥嘴”等平面氧化物隔離技術。其采用各向同性化學腐蝕形成硅槽以克服刻蝕硅造成的損傷。同時利用各向同性腐蝕中形成的氮化硅“屋檐”在蝕刻氮化硅時的掩蔽作用形成側壁氮化硅掩蔽層。

但是，對于上述多層復合膜中的“鳥嘴”問題，現有技術中尚沒有非常可靠的解決方案。

發明內容

為了至少解決上述問題的一個方面，本發明提出一種多層復合膜中低壓氮化硅層的懸空臺階的消除方法，包括：使用四氟化碳氣體作為腐蝕氣體在電場中分解與復合從而生成激發態氟基，以及通過使激發態氟基與所述低壓氮化硅層反應生成氣態的四氟化硅和氮氣來腐蝕所述低壓氮化硅層的懸空臺階。

根據本發明的一個方面的多層復合膜中氮化硅的懸空臺階的消除方法，其中，所述多層復合膜包括熱氧化層、低壓化學氣相沉積層和所述低壓氮化硅層。

根據本發明的一個方面的多層復合膜中氮化硅的懸空臺階的消除方法，其中，所述低壓氮化硅層的懸空臺階是在所述低壓化學氣相沉積層的腐蝕過程中形成的。

根據本發明的一個方面的多層復合膜中氮化硅的懸空臺階的消除方法，其中，對所述低壓化學氣相沉積層進行腐蝕的材料是各向同性的腐蝕液。

根據本發明的一個方面的懸空臺階的消除方法，其中腐蝕所述低壓氮化硅層的懸空臺階的腐蝕量取決于所述懸空臺階的長度。

為了至少解決上述問題的一個方面，本發明提出一種多層復合膜的腐蝕方法，所述多層復合膜包括熱氧化層、低壓化學氣相沉積層和低壓氮化硅層，所述方法包括：使用低壓化學氣相沉積專用腐蝕液濕法腐蝕所述低壓化學氣相沉積層；從所述低壓化學氣相沉積專用腐蝕液中快速取出所述多層復合膜并對所述多層復合膜沖水以去除殘余的所述低壓化學氣相沉積專用腐蝕液；以及甩干所述多層復合膜后將其放在各向同性的干法腐蝕設備上，使用四氟化碳氣體作為腐蝕氣體對所述低壓氮化硅層進行腐蝕程序處理。

根據本發明的一個方面的多層復合膜的腐蝕方法，其中，使用四氟化碳氣體作為腐蝕氣體對所述低壓氮化硅層進行腐蝕程序處理的步驟中的腐蝕量取決于所述低壓氮化硅層的懸空臺階的長度。

根據本發明的一個方面的多層復合膜的腐蝕方法，其中，所述低壓氮化硅層的懸空臺階是在所述低壓化學氣相沉積層的腐蝕過程中形成的。

根據本發明的一個方面的多層復合膜的腐蝕方法，其中，所述低壓化學氣相沉積專用腐蝕液是各向同性的腐蝕液。

根據本發明的一個方面的多層復合膜中氮化硅的懸空臺階的消除方法，其中使用四氟化碳氣體作為腐蝕氣體對所述低壓氮化硅層進行腐蝕程序處理包括：使用四氟化碳氣體作為腐蝕氣體在電場中分解與復合從而生成激發態氟基，以及通過使激發態氟基與所述低壓氮化硅層反應生成氣態的四氟化硅和氮氣來腐蝕所述低壓氮化硅層的懸空臺階。

通過使用本發明，可以有效并且可靠地消除高反壓用多層復合膜腐蝕形成的懸空臺階，而且腐蝕后的圖形完好，可以大幅度提升產品的成品率，提高產品的可靠性。

附圖說明

為便于理解，下面參照附圖通過非限定性例子來描述本發明的實施例。圖中：?

圖1示出了多層復合膜中的懸空臺階；

圖2示出了多層復合膜的腐蝕步驟。

具體實施方式

化學氣相沉積法就是化學氣相反應物經過化學反應之后在基板表面形成非揮發性的固態薄膜的方法，一般包含有下列五個步驟：?

a.?反應物傳輸到基板表面；?

b.?吸附或化學吸附到基板表面；

c.?經基板表面催化起異質間的化學反應；

d.?氣相生成物脫離基板表面；以及

e.?生成物傳輸離開基板表面。?