改善溝槽形貌方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體芯片制造技術,尤其涉及一種改善溝槽形貌方法。
【背景技術】
[0002]溝槽是一種在半導體芯片制造工藝中的常用結構,例如在制造靜態感應晶體管(Static Induct1n Transistor,簡稱 SIT)、結型場效應晶體管(Junct1n Field-EffectTransistor,簡稱JFET)等時,需要在溝槽內制備金屬作為肖特基接觸。溝槽的制造過程如下:首先在硅晶片上涂布掩膜材料使之形成所需的掩膜圖形,然后采用干法刻蝕或者濕法刻蝕對硅晶片進行刻蝕,去除掩膜后形成溝槽。
[0003]在對硅晶片進行干法刻蝕或者濕法刻蝕的過程中,都不可避免的對溝槽內壁造成損傷。現有技術通常采用熱氧化法,在刻蝕后形成的圖案上形成犧牲氧化層,然后刻蝕掉形成的犧牲氧化層,從而改善溝槽的形貌。
[0004]然而,硅晶片被氧化生成二氧化硅形成犧牲氧化層時體積會增大,通常一立方厘米的硅可以生成二立方厘米的二氧化硅,氧化過程中溝槽內壁坑洼的邊緣會首先閉合,導致坑洼的底部無法與反應氣體接觸,從而使得溝槽內壁形成二氧化硅的方向、速度不一致,為確保能夠完全修復受損的溝槽表面,需要形成較厚的犧牲氧化層,進而造成了資源的浪費、影響了器件的性能。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種改善溝槽形貌方法,以克服現有的改善溝槽形貌的方法影響器件的性能的技術問題。
[0006]本發明提供了一種改善溝槽形貌方法,包括:
[0007]在形成有溝槽的硅晶片表面制備一層多晶硅;
[0008]采用熱氧化法,對所述多晶硅按照制備厚度進行氧化形成氧化層,并采用刻蝕法去除所述氧化層;
[0009]采用熱氧化法,在去除所述氧化層后形成的圖案上,形成犧牲氧化層,并采用刻蝕法去除所述犧牲氧化層。
[0010]進一步地,所述在形成有溝槽的硅晶片表面制備一層多晶硅,包括:
[0011]米用氣相沉積法,在形成有溝槽的娃晶片表面沉積一層多晶娃。
[0012]進一步地,所述氣相沉積法,包括:
[0013]低壓化學氣相沉積法、等離子體增強化學氣相沉積法。
[0014]進一步地,所述多晶硅的厚度為0.01微米至0.5微米。
[0015]進一步地,所述采用刻蝕法去除所述氧化層,包括:
[0016]采用干法刻蝕法或濕法刻蝕法,去除所述氧化層。
[0017]進一步地,所述熱氧化法,包括:
[0018]干氧氧化法、濕氧氧化法。
[0019]進一步地,所述犧牲氧化層的厚度為0.01微米至0.1微米。
[0020]本發明的技術效果是:通過在形成有溝槽的硅晶片表面制備一層多晶硅、按照制備厚度進行氧化形成氧化層、去除該氧化層,使得新形成的圖案在形成犧牲氧化層時,其表面二氧化硅的生長方向和生長速度基本一致,從而僅需要較薄的犧牲氧化層即可修復損傷的溝槽表面,解決了現有技術中需要形成較厚的犧牲氧化層,浪費資源、影響器件的性能的技術問題。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明改善溝槽形貌方法實施例一的流程圖;
[0022]圖2為執行步驟a后形成的圖案的側視圖;
[0023]圖3為執行步驟b后形成的圖案的側視圖;
[0024]圖4為執行步驟c后形成的圖案的側視圖;
[0025]圖5為執行步驟101后形成的圖案的側視圖;
[0026]圖6為執行步驟102后形成的圖案的側視圖;
[0027]圖7為執行步驟103后形成的圖案的側視圖;
[0028]圖8為本發明改善溝槽形貌方法實施例二的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1為本發明改善溝槽形貌方法實施例一的流程圖。如圖1所示,本實施例的方法可以包括:
[0030]步驟101、在形成有溝槽的硅晶片表面制備一層多晶硅。
[0031]具體地,現有技術通過如下步驟在硅晶片上形成溝槽。
[0032]步驟a:在硅晶片上涂布如光刻膠、介質層等掩膜材料,形成如圖2所示的圖案。
[0033]步驟b:采用干法刻蝕或者濕法刻蝕對涂布掩膜材料后形成的圖案進行刻蝕,其中具體可采用例如反應離子刻蝕(Reactive 1n Etching,簡稱RIE)法、感應稱合等離子體(Inductively Coupled Plasma,簡稱ICP)刻蝕法等刻蝕方法進行刻蝕,形成如圖3所示的圖案。其中,在對涂布掩膜材料后形成的圖案進行刻蝕的過程中,會對凹槽內壁造成損傷,形成例如圖3中示出的溝槽內壁的缺陷。另外,在對涂布掩膜材料后形成的圖案進行刻蝕的過程中,還會有雜質粒子落在溝槽內壁上。需要說明的是,圖3中示出的溝槽內壁缺陷,其形狀和個數僅為示例性的,本領域技術人員可以理解,在該工藝過程中,可能形成多個溝槽內壁缺陷、形成任意形狀的溝槽內壁缺陷。
[0034]步驟c:利用例如氫氟酸等的酸性溶液、例如氫氧化鉀等的堿性溶液去除涂布的掩膜材料,形成如圖4所示的圖案。
[0035]上述步驟a至步驟c為現有技術形成溝槽結構的工藝過程。本領域技術人員也可以根據實際需要采用其它工藝形成溝槽。
[0036]本實施例步驟101基于上述步驟a至步驟c形成溝槽后的圖案,在具有溝槽的硅晶片表面通過沉積、濺射等方法制備一層多晶硅,形成如圖5所示的圖案。其中,多晶硅能夠將溝槽內壁的缺陷填補起來。
[0037]步驟102、采用熱氧化法,對所述多晶硅按照制備厚度進行氧化形成氧化層,并采用刻蝕法去除所述氧化層。
[0038]具體地,在制備多晶硅時,可以根據工藝條件制備所需厚度的多晶硅層,在采用熱氧化法進行氧化時,可以根據制備的多晶硅層的厚度,控制熱氧化工藝的時間和溫度,使得多晶硅層剛好被完全氧化形成氧化層,而填補在溝槽內壁的多晶硅不被氧化。然后,采用濕法刻蝕法或者干法刻蝕法去除形成的氧化層,形成如圖6所示的圖案。需要說明的是,為保證在步驟101中