Bcd工艺中隔离结构的制造方法

文档序号:7180121阅读:915来源:国知局
专利名称:Bcd工艺中隔离结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体芯片制造方法,具体涉及一种B⑶工艺中隔离结构的制造 方法
背景技术
近年来,在市场的强劲驱动下,B⑶技术倍受国内外业界所关注。B⑶是一种单片 集成工艺技术。这种技术能够在同一芯片上制作双极管bipolar,CMOS和DMOS器件,称为 BCD工艺。B⑶工艺把双极器件和CMOS器件同时制作在同一芯片上。它综合了双极器件高 跨导、强负载驱动能力和CMOS集成度高、低功耗的优点,使其互相取长补短,发挥各自的优 点。更为重要的是,它集成了 DMOS功率器件,DMOS可以在开关模式下工作,功耗极低。不 需要昂贵的封装和冷却系统就可以将大功率传递给负载。低功耗是BCD工艺的一个主要优 点之一。整合过的BCD工艺制程,可大幅降低功率耗损,提高系统性能,节省电路的封装费 用,并具有更好的可靠性。B⑶工艺是电源管理、显示驱动、汽车电子等IC制造工艺的上佳选择,具有广阔的 市场前景。今后,BCD工艺将朝着高压、高功率、高密度三个方向分化发展。高密度、高集成性的要求使得在器件设计中,节省面积作为一个重要的考量因素。 在传统的BCD高压DMOS中,器件的隔离部分通常用不同深度的注入与衬底形成隔离环来实 现。但由于这些注入在制造工艺中都经过了一些高温的热过程,使得横向扩散比较严重,所 以为避免隔离部分与器件内部的其它部分造成击穿或者漏电,通常都会使隔离环与器件的 核心部分保持在一个安全距离之外,但这就会造成器件面积的扩大,集成度的降低。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种BCD工艺中隔离结构的制造方法,其可以避 免寄生击穿问题,同时可以有效的节省面积,并具有工艺可行性,与现有的常规工艺能很好 的兼容。为解决以上技术问题,本发明提供了一种B⑶工艺中隔离结构的制造方法,包括 以下步骤步骤一、在器件核心周围刻蚀深槽,形成隔离环;步骤二、淀积一层氧化层介质 层;步骤三、采用回蚀的方法将深槽底部的氧化层刻蚀掉,形成侧壁结构,起到隔离的作用; 步骤四、槽内填入金属材料。本发明的有益效果在于引入了一种新的器件隔离结构,通过用深槽来实现良好 的隔离性能和衬底引出的功效。这样不仅避免了许多寄生击穿问题,同时有效的节省了面 积,并具有工艺可行性,与现有的常规工艺能很好的兼容。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述方法的流程示意图;图2是本发明实施例所述方法中进行深槽刻蚀的示意图;图3是本发明实施例所述方法中淀积氧化介质层的示意图;图4是本发明实施例所述方法中回蚀形成侧壁的示意图;图5是本发明实施例所述方法中刻蚀接触孔的示意图;图6是本发明实施例所述方法中填充硅化钨的示意图。附图中各标记说明1为深槽;2为氧化层介质层,3为硅化钨;4为接触孔;P-sub为P型衬底;NBL为N型埋层;DNW为深注入N讲HVPff为高压P阱;LVNW为低压N阱;LVPff为低压P阱;N+为N型源、漏P+为P阱引出;STI为浅槽隔离;Body为器件衬底;Source为器件源极;Drain为器件漏极;Gate为器件栅极。
具体实施例方式本实施例所述方法的步骤包括步骤一、在器件核心周围刻蚀深槽,形成隔离环;步骤二、淀积一层氧化层介质层;步骤三、采用回蚀的方法将深槽底部的氧化层刻蚀掉,形成侧壁结构,起到隔离的 作用;步骤四、槽内填入金属材料。更具体的其步骤可以包括在隔离层间介质层(ILD)平坦化研磨结束之后,在器 件核心周围进行深槽(De印Trench)的光刻、刻蚀,用深槽(De印Trench)的方法形成隔离 环;在深槽光刻、刻蚀完成后,淀积一层薄氧化层介质层,厚度大约为500 1500埃, 优选的其厚度可以为1000埃;在淀积完薄氧介质层后,接着采用回蚀(Etch Back)的方法,将深槽底部的氧化层 刻蚀掉,形成类似侧壁的结构,起到有效隔离的作用;进行接触孔(Contact)的光刻、刻蚀;然后填硅化钨作为钨塞引出。最后进行硅化 钨的研磨。本发明引入了一种新的器件隔离结构,通过用深槽(De印Trench)来实现良好的隔离性能和衬底引出的功效。这样不仅避免了许多寄生击穿问题,同时有效的节省了面积, 并具有工艺可行性,与现有的常规工艺能很好的兼容,对BCD工艺发展起着不可忽视的作用。 本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式
的描述旨在于为了描 述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为 落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式
用来揭示本发明的最佳实施方法,以使得本 领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的 目的。
权利要求
1.一种BCD工艺中隔离结构的制造方法,其特征在于,包括以下步骤步骤一、在器件核心周围刻蚀深槽,形成隔离环;步骤二、淀积一层氧化层介质层;步骤三、将深槽底部的氧化层刻蚀掉,形成侧壁结构;步骤四、槽内填入金属材料。
2.如权利要求1所述的BCD工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,步骤二中,所述 淀积的氧化层介质层厚度为500至1500埃。
3.如权利要求2所述的BCD工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,所述淀积的氧 化层介质层厚度为1000埃。
4.如权利要求1所述的BCD工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,在步骤一之前 包括隔离层间介质层平坦化研磨的步骤。
5.如权利要求1所述的B⑶工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,在步骤三和步 骤四之间包括进行接触孔刻蚀的步骤。
6.如权利要求1所述的B⑶工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,步骤四中填入 的金属材料为硅化钨。
7.如权利要求1所述的BCD工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,在步骤四之后 包括硅化钨研磨步骤。
8.如权利要求1所述的BCD工艺中隔离结构的制造方法;其特征在于,在所述步骤三 中,采用回蚀的方法将深槽底部的氧化层刻蚀掉。
全文摘要
本发明公开了一种BCD工艺中隔离结构的制造方法,包括以下步骤步骤一、在器件核心周围刻蚀深槽,形成隔离环;步骤二、淀积一层氧化层介质层;步骤三、采用回蚀的方法将深槽底部的氧化层刻蚀掉,形成侧壁结构,起到隔离的作用;步骤四、槽内填入金属材料。本发明通过用深槽来实现良好的隔离性能和衬底引出的功效。这样不仅避免了寄生击穿问题,同时有效的节省了面积,并具有工艺可行性,与现有的常规工艺能很好的兼容。
文档编号H01L21/8249GK102044499SQ200910201710
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者丁宇, 张帅, 钱文生 申请人:上海华虹Nec电子有限公司
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