[發明專利]高壓隔離層及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810165171.8
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108336084B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 伍榮翔;陳書杰;方向明
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L27/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳嘯寰

本發明提供的高壓隔離層及其制備方法和應用，涉及半導體制造技術領域。一種高壓隔離層的制備方法，包括：在襯底上采用沉積法制備第一含硅材料層，采用熱氧化法使第一含硅材料層與氧化劑反應形成第一隔離層?？蛇x的在第一隔離層上制備至少一層第二隔離層，制備第二隔離層的方法包括：采用沉積法在襯底最外層的隔離層上制備第二含硅材料層，采用熱氧化法使第二含硅材料層與氧化劑反應形成第二隔離層。該制備方法工藝時間短，可控性強，對襯底材料沒有要求。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，且特別涉及高壓隔離層及其制備方法和應用。

背景技術

高壓集成電路需要在襯底上形成高壓隔離層來耐受高壓電路和低壓電路之間的高電壓差。集成高壓隔離器件例如集成隔離變壓器或集成隔離電容等也需要在原邊線圈或原邊電極板和副邊線圈或副邊電極板之間形成高壓隔離層來實現高壓隔離能力。在這些應用中，在襯底上形成的高壓隔離層一方面需要使用具有高隔離強度的材料，另一方面也需要隔離層具有足夠的厚度，以此來保證足夠的隔離電壓。

硅基化合物例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等是集成電路常用的隔離材料。硅基化合物的制備通常有兩類方法，一種是沉積法，另一種是熱氧化法。目前報道的沉積法制備的硅基化合物層保形性較差，熱氧化法制備厚度較厚的硅基化合物層的工藝時間較長，并且熱氧化法制備硅基化合物層只適用于襯底材料含硅的情況。上述兩種方法均具有缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓隔離層的制備方法，該制備方法工藝時間短，可控性強，對襯底材料沒有要求。

本發明的另一目的在于提供一種高壓隔離層，厚度均勻，具有較好的隔離強度和保形性。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

一種高壓隔離層的制備方法，包括：

在襯底上采用沉積法制備第一含硅材料層，采用熱氧化法使第一含硅材料層與氧化劑反應形成第一隔離層。

可選的在第一隔離層上制備至少一層第二隔離層，制備第二隔離層的方法包括：采用沉積法在襯底最外層的隔離層上制備第二含硅材料層，采用熱氧化法使第二含硅材料層與氧化劑反應形成第二隔離層。

一種高壓隔離層，由上述高壓隔離層的制備方法制作而成。

上述高壓隔離層在制備信號隔離電容和隔離變壓器中的應用。

本發明實施例的高壓隔離層及其制備方法和應用的有益效果是：

本發明將沉積法和熱氧化法相結合制備隔離層，在襯底上沉積含硅材料層后，采用熱氧化法氧化含硅材料層，使其發生氧化反應制得隔離層。當需要增加隔離層厚度時，重復上述沉積和氧化步驟，多次制得隔離層以增加厚度。該方法不要求襯底的材料，應用范圍更廣。該方法可以在溝槽側壁和底部形成厚度均勻的隔離層，并且與襯底表面的隔離層厚度相同，具有較好的保形性。由于制備的隔離層由熱氧化生成，因此具有更好的隔離強度。在具有相同隔離能力時，本發明制得的隔離層厚度更小。并且該方法在制備厚度較厚的隔離層時能顯著減少工藝時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為在具有溝槽的襯底上采用低壓化學氣相沉積制備的氧化硅層和多晶硅層的微觀形貌圖，(a)為溝槽靠近表面的部位，(b)為溝槽靠近底部的部位；

圖2為本發明實施例1提供的高壓隔離層制備流程和結構圖；

圖3為本發明實施例2提供的高壓隔離層制備流程和結構圖；