[發明專利]溝槽形成方法

在審

• 申請號: 202210456499.1
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN115911066A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 臧輝
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種在半導體襯底中形成溝槽結構的方法，所述方法包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上提供第一掩模；

在所述第一掩模中形成至少第一開口及第二開口，其中所述第一開口具有第一尺寸并且所述第二開口具有對應第二尺寸；

通過所述第一開口及所述第二開口對所述半導體襯底進行蝕刻，由此分別形成第一溝槽及第二溝槽；

將溝槽結構材料沉積在所述第一溝槽中及所述第二溝槽中，由此形成第一溝槽結構及第二溝槽結構；

在所述第一掩模上提供第二掩模，其中所述第二掩模覆蓋所述第一開口且具有疊加在所述第一掩模的所述第二開口之上的第三開口，其中所述第三開口具有對應于所述第一尺寸及所述第二尺寸的第三尺寸，所述第三尺寸大于所述第二尺寸；

通過所述第一掩模的所述第二開口及通過所述第二掩模的所述第三開口對所述第二溝槽結構進行蝕刻；以及

移除所述第一掩模及所述第二掩模。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一尺寸等于所述第二尺寸，且其中通過所述第一開口及所述第二開口對所述半導體襯底進行蝕刻包括：將所述第一溝槽及所述第二溝槽垂直地蝕刻到第一深度。

3.根據權利要求2所述的方法，其中對所述第二溝槽結構進行蝕刻包括：對所述第二溝槽中的所有所述溝槽結構材料進行蝕刻，其中所述方法進一步包括：在對所述第二溝槽中的所有所述溝槽結構材料進行蝕刻之后將所述第二溝槽蝕刻到第二深度，且其中所述第二深度比所述第一深度深。

4.根據權利要求3所述的方法，其中對所述第二溝槽結構進行蝕刻包括：使用SiO₂濕式蝕刻工藝或SiCoNi干式蝕刻工藝從所述第二溝槽對所述溝槽結構材料進行蝕刻。

5.根據權利要求4所述的方法，其中在對所述第二溝槽中的所有所述溝槽結構材料進行蝕刻之后將所述第二溝槽蝕刻到所述第二深度包括：將所述第二溝槽干式蝕刻到所述第二深度。

6.根據權利要求3所述的方法，其進一步包括：在移除所述第一掩模及所述第二掩模之后在所述半導體襯底中鄰近于所述第二溝槽而形成光電二極管區域。

7.根據權利要求6所述的方法，其進一步包括：在將所述第二溝槽蝕刻到所述第二深度之后將隔離層沉積在所述半導體襯底上及所述第二溝槽中。

8.根據權利要求7所述的方法，其進一步包括：在沉積所述隔離層之后將柵極材料沉積在所述隔離層上及所述第二溝槽中。

9.根據權利要求8所述的方法，其進一步包括：對所述柵極材料進行蝕刻，由此形成柵極電極，其中所述第一溝槽結構是溝槽隔離結構，且其中所述柵極電極安置在所述溝槽隔離結構的與所述半導體襯底的裝置晶體管區相對的側上。

10.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括：在所述隔離層上在所述柵極電極周圍形成間隔件。

11.根據權利要求10所述的方法，其進一步包括：在形成所述間隔件之后對所述半導體襯底中的釘扎層或浮動擴散部中的至少一者進行摻雜。

12.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：在沉積所述溝槽結構材料之后及在提供所述第二掩模之前移除在所述半導體襯底的表面上方延伸的所述第一溝槽結構的過量部分或所述第二溝槽結構的過量部分中的至少一者。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一尺寸不同于所述第二尺寸，且其中通過所述第一開口及所述第二開口對所述半導體襯底進行蝕刻包括：將所述第一溝槽蝕刻到第一深度并且將所述第二溝槽蝕刻到第二深度，其中所述第二深度不同于所述第一深度。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述第一尺寸大于所述第二尺寸，且其中所述第二深度大于所述第一深度。