沟槽隔离结构及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109216256A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201710534677.7(22)申请日2017.07.03(71)申请人无锡华润上华科技有限公司地址214028江苏省无锡市国家高新技术产业开发区新洲路8号(72)发明人祁树坤(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人邓云鹏(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称沟槽隔离结构及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种沟槽隔离结构及其制造方法，所述方法包括：在晶圆表面形成上宽下窄的浅槽；通过淀积向浅槽内填充氧化硅；通过刻蚀去除掉一部分氧化硅；通过热氧化在浅槽顶部的拐角处形成氧化硅拐角结构；在晶圆表面淀积氮化硅，覆盖浅槽内的氧化硅表面及氧化硅拐角结构表面；干法刻蚀氮化硅，将浅槽内的氧化硅表面的氮化硅去除，氧化硅拐角结构表面形成向沟槽内延伸的氮化硅残留；以氮化硅残留为掩膜，继续向下刻蚀形成深槽；在深槽的侧壁和底部形成氧化硅层；向浅槽和深槽内淀积多晶硅；去除氮化硅；在浅槽内形成氧化硅将多晶硅覆盖。本发明的浅槽有较大的尺寸，形成的沟槽隔离结构能够降低沟槽隔离结构上方的高压走线导致的漏电可能性。CN109216256ACN109216256A权利要求书1/1页1.一种沟槽隔离结构的制造方法，包括：在晶圆表面形成上宽下窄的第一沟槽；通过淀积向所述第一沟槽内填充氧化硅；通过刻蚀去除掉第一沟槽内的氧化硅表面的一部分；通过热氧化在第一沟槽顶部的拐角处形成氧化硅拐角结构，所述氧化硅拐角结构为从拐角处往下、位于第一沟槽内部的氧化硅逐渐变厚的结构；在晶圆表面淀积含氮化合物，覆盖所述第一沟槽内的氧化硅表面及所述氧化硅拐角结构表面；干法刻蚀所述含氮化合物，将第一沟槽内的氧化硅表面的含氮化合物去除，所述氧化硅拐角结构表面形成向沟槽内延伸的含氮化合物侧壁残留；以所述含氮化合物侧壁残留为掩膜，继续向下刻蚀氧化硅和晶圆形成第二沟槽；在所述第二沟槽的侧壁和底部形成氧化硅层；向所述第一沟槽和第二沟槽内淀积多晶硅；去除所述含氮化合物侧壁残留；在第一沟槽内形成氧化硅将多晶硅覆盖。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一沟槽的深度为1～2微米，所述第二沟槽的深度为10微米以上。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第二沟槽的侧壁和底部形成氧化硅层的步骤是采用热氧化工艺，形成的氧化硅层厚度为1000埃以上。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第二沟槽的侧壁和底部形成氧化硅层的步骤之后、所述向所述第一沟槽和第二沟槽内淀积多晶硅的步骤之前，还包括分别向所述第二沟槽内注入N型离子和P型离子，在所述第二沟槽的底部周围形成N型环和P型环的步骤。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述去除所述含氮化合物侧壁残留的步骤之前，还包括刻蚀所述多晶硅至所述含氮化合物侧壁残留下方的步骤。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述通过淀积向所述第一沟槽内填充氧化硅的步骤之前还包括对所述第一沟槽进行侧壁氧化的步骤。7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在晶圆表面形成上宽下窄的第一沟槽的步骤之前还包括在晶圆表面形成氮化硅层的步骤，所述在晶圆表面形成上宽下窄的第一沟槽的步骤是将所述氮化硅层刻穿形成所述第一沟槽。8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述通过热氧化在第一沟槽顶部的拐角处形成氧化硅拐角结构的步骤中，氧化温度为800～950摄氏度。9.一种沟槽隔离结构，包括沟槽，填充于所述沟槽内的氧化硅，以及位于所述沟槽内、被所述氧化硅包围的多晶硅，其特征在于，所述沟槽包括上宽下窄的瓶口结构和从所述瓶口结构向下延伸的瓶身结构。10.根据权利要求9所述的沟槽隔离结构，其特征在于，还包括位于所述瓶身结构底部周围的N型环和P型环，所述P型环位于所述N型环上方。2CN109216256A说明书1/5页沟槽隔离结构及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种沟槽隔离结构的制造方法，还涉及一种沟槽隔离结构。背景技术[0002]在智能电源管理、显示以及马达驱动和汽车电子等领域，对高效、节能的要求日趋提高。高压功率领域也衍生出诸如LDMOS(横向双扩散金属氧化物半导体场效应管)、LIGBT(横向绝缘栅双极型晶体管)、power-DMOS(功率-双扩散金属氧化物半导体场效应管)等不同电压等级、不同结构的器件结构，耐压由几十伏至上百伏，因此各种各样的场板、场环等终端结构和RESURF(降低表面电场)技术被开发出来，以辅助这些高压功率器件能保证较低的比导通电阻，这对器件隔离技术