[發明專利]溝槽的制造方法

有效

• 申請號: 201310234433.9
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104241189B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 陳俊旭;李書銘
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/306
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明有關一種半導體組件的制造方法，且特別是有關于一種溝槽的制造方法，屬于半導體技術領域。

背景技術

半導體集成電路工業快速的發展。隨著IC材料與設計上的發展，使得IC每一個世代擁有比前一個世代小且復雜的電路。然而，這些發展也提高了IC工藝的復雜度，為了實現這些先進IC，在IC的工藝上也需要對等的發展。IC發展的過程中，當IC幾何尺寸(例如工藝所能得到的最小組件(或線))逐漸縮小的同時，功能組件的密度(例如每單位芯片面積中的內聯機組件)隨之逐漸增加。

于現有鑲嵌結構工藝中，于絕緣層之上形成硬罩幕層，之后，再利用硬罩幕層定義溝槽的形狀。接著，利用干蝕刻步驟移除硬罩幕層與絕緣層。之后，再填充導電材料(例如金屬材料)于溝槽中，以形成鑲嵌結構。

請參見圖1A的顯微鏡圖，于干蝕刻步驟中，會有許多不想要的高分子殘留于絕緣層之上，所以，于后續工藝需利用清潔步驟移除高分子。

請參見圖1B的顯微鏡圖，使用氫氟酸(HF)進行清潔步驟時，會傷害絕緣層，造成后續金屬線的關鍵尺寸(Critical dimension,CD)不一致，甚至會降低金屬線的阻値，進而影響半導體組件的可靠度。

因此，需要提供一種溝槽的制造方法，此制造方法能夠改善現有所遭遇的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種溝槽的制造方法，采用該方法可以改善現有所遭遇的問題。

為達到上述目的，本發明提供一種溝槽的制造方法，包括以下步驟：提供一基板；形成至少一絕緣層于所述基板之上；形成一硬罩幕層于所述絕緣層之上；圖案化所述硬罩幕層，以得到具有一開口的圖案化硬罩幕層；進行一第一蝕刻步驟，沿著所述開口蝕刻所述絕緣層，以形成一溝槽；填充一光阻于所述溝槽中與所述圖案化硬罩幕層之上；進行一第二蝕刻步驟，以蝕刻部分的所述圖案化硬罩幕層且曝露出所述圖案化硬罩幕層；進行一第三蝕刻步驟，以移除所述圖案化硬罩幕層；以及進行一第四蝕刻步驟，以移除所述光阻。

所述絕緣層包括氧化硅層、氮化硅層或上述的組合。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述絕緣層的厚度為約50-300nm。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述硬罩幕層包括多晶硅、氮化硅或上述的組合。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述硬罩幕層的厚度為約50-200nm。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述溝槽的深寬比為約7/1-10/1。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述清潔步驟為使用硫酸。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述第一蝕刻步驟包括干式蝕刻法。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述第二蝕刻步驟、所述第三蝕刻步驟與所述第四蝕刻步驟是于同一反應腔體中進行。

在上述溝槽的制造方法中，優選地，所述第二蝕刻步驟、所述第三蝕刻步驟與所述第四蝕刻步驟為干式蝕刻步驟。

附圖說明

圖1A為一用以說明現有技術中高分子殘留于絕緣層之上的顯微鏡圖。

圖1B為一用以說明現有技術中使用氫氟酸進行清潔步驟時對絕緣層所造成的傷害的顯微鏡圖。

圖2A-2G為一系列用以說明本發明一實施例的溝槽的制造方法的流程的剖面圖。

圖3A-3E為一系列用以說明本發明第二實施例的溝槽的制造方法的流程的剖面圖。

圖4為一用以說明本發明溝槽的制造方法經過硫酸步驟之后，得到具有均勻尺寸的溝槽的顯微鏡圖。

主要組件符號說明：

11 第一蝕刻步驟

12 第二蝕刻步驟

13 第三蝕刻步驟

14 第四蝕刻步驟

110基板

120絕緣層

120a 圖案化絕緣層

122第一絕緣層

124第二絕緣層

124a 圖案化第二絕緣層

126第三絕緣層

126a 圖案化第三絕緣層

130硬罩幕層

130a 圖案化硬罩幕層

132第一硬罩幕層

132a 圖案化第一硬罩幕層

134第二硬罩幕層

135開口

137溝槽

140光阻

140a 殘留的光阻

具體實施方式

為讓本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：