专利名称：深沟槽拐角钝化改善的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体领域中拐角钝化的方法，特别是涉及ー种深沟槽拐角钝化改善的方法。
背景技术：
绝缘栅双极型晶体管(InsolatedGate Bipolar Transistor, IGBT)是由 MOSFET和双极型晶体管复合而成的ー种器件，其输入极为M0SFET，输出极为PNP晶体管，它综合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。在绝缘栅双极型晶体管在半导体制作过程中，深沟槽的出现使得在制造过程中深沟槽的顶端会出现尖角的问题(如图1所示)，这种尖角对后续的多晶硅的填充会有影响更有可能在后续产品中造成尖端放电的严重后果，从而导致器件的失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供ー种深沟槽拐角钝化改善的方法，通过该方法能解决深沟槽顶端尖锐的问题。为解决上述技术问题，本发明的深沟槽拐角钝化改善的方法，包括步骤:(I)在娃基板上成长ー层硬质掩膜板基材,形成光刻图案；(2)刻蚀形成硬质掩膜板图案；(3)刻蚀形成深沟槽；(4)将硬质掩膜板向两侧刻蚀；(5)去除深沟槽顶部尖角；(6)去除硬质掩膜板。所述步骤(I)中，硬质掩膜板基材，其厚度约为2000 3000A，包括:氧化膜、氮化膜、或能实现与氧化膜或氮化膜相同功能的膜(如氮氧化膜等)。所述步骤(2)中，采用干法或湿法刻蚀，形成硬质掩膜板图案。所述步骤(3)中，采用干法刻蚀，形成深沟槽，该深沟槽的深度可以为I 150微米。所述步骤(4)中，采用湿法刻蚀，将硬质掩膜板向两侧分别刻蚀500 1000A左右。所述步骤(5)中，采用干法刻蚀，将深沟槽顶部尖角去除；干法刻蚀具有非等向性刻蚀特性，同时可以形成倾斜45-90的角度。该干法刻蚀可以使用电感耦合等离子体发生器进行。所述步骤(6)中，采用湿法刻蚀，将硅基板上面的硬质掩膜板去除；其中，湿法刻蚀的刻蚀液，对硬质掩膜板和硅基板具有较高选择比、并要求保证硬质掩膜板完全去除而下面的硅基板没有损失，如可采用BOE刻蚀液等。
本发明可通过两次干法刻蚀，形成深沟槽，然后通过ー步湿法刻蚀将顶端的尖角暴露出来，然后再通过ー步干法刻蚀从而把深沟槽的顶部的尖角刻掉，从而实现深沟槽尖角的钝化，解决了绝缘栅双极型晶体管器件中深沟槽的顶端尖角问题。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进ー步详细的说明:图1是目前存在的深沟槽尖角示意图；图2是本发明的绝缘栅双极型晶体管深沟槽光刻后的示意图；图3是本发明的绝缘栅双极型晶体管深沟槽硬质掩膜板图案形成后的示意图；图4是图3的光刻胶去除后的形貌示意图；图5是本发明的深沟槽刻蚀后的形貌示意图；图6是本发明的氧化膜采用湿法刻蚀后的形貌示意图；图7是本发明的第三次干法刻蚀后的示意图；图8是本发明的湿法刻蚀去除氧化膜后的示意图。图中附图标记说明如下:I为娃基板 2为氧化膜 3为光刻胶4为深沟槽 5为尖角
具体实施例方式本发明的在绝缘栅双极型晶体管制备中深沟槽拐角钝化改善的方法，包括步骤:(I)如图2所示，在硅基板I上，使用APM(常压化学气相沉积)方式沉积ー层氧化膜2 (硬质掩膜板基材)，该氧化膜2的厚度为2000-3000A ；然后，在氧化膜2上成长ー层大概I微米的光刻胶3，并曝光，形成氧化膜2硬质掩膜板的光刻图形；(2)采用介质膜刻蚀机台进行干法刻蚀，形成氧化膜2硬质掩膜板图案(如图3所示)，并使用光刻胶灰化机台进行干法去胶，将图3中的剰余的光刻胶去除(如图4所示)；(3)采用电感耦合等离子发生器刻蚀机台进行干法刻蚀，形成I 150微米的深沟槽4(如图5所示)；但本实施例中的深沟槽4的深度可选为7微米；(4)使用氧化膜与硅有高选择比的湿法刻蚀液B0E，将氧化膜2硬质掩膜板分别向两侧刻蚀大概1000A(如图6所示)；(5)采用电感耦合等离子发生器刻蚀机台进行干法刻蚀，去除深沟槽4的顶部尖角5 ;其中，该电感耦合等离子发生器刻蚀机台可以实现具有较强的非等向性刻蚀以及刻蚀出比较斜(如倾斜45角)的形貌特性，从而将深沟槽的顶部尖角5去除(如图7所示)；(6)采用BOE刻蚀液进行湿法刻蚀，将硅基板I上面的氧化膜2硬质掩膜板去除，形成最終的ー个深沟槽4形貌(如图8所示)。其中，BOE刻蚀液，对氧化膜2硬质掩膜板和硅基板I具有较高选择比，基本上可以保证对硅基板I没有损失。按照上述步骤进行操作，通过三步干法刻蚀以及一歩湿法刻蚀，实现拐角尖鋭的改善，解决了深沟槽顶端尖鋭的问题，从而为保证绝缘栅双极型晶体管器件的性能奠定基础。
权利要求
1.ー种深沟槽拐角钝化改善的方法，其特征在于，包括步骤: (1)在硅基板上成长ー层硬质掩膜板基材，并形成光刻图案； (2)刻蚀形成硬质掩膜板图案； (3)刻蚀形成深沟槽； (4)将硬质掩膜板向两侧刻蚀； (5)去除深沟槽顶部尖角； (6)去除硬质掩膜板。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(I)中，硬质掩膜板基材，其厚度为2000 3000A，包括:氧化膜、氮化膜、或能实现与氧化膜或氮化膜相同功能的膜。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于:所述能实现与氧化膜或氮化膜相同功能的膜，是氮氧化膜。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(2)中，采用干法或湿法刻蚀，形成硬质掩膜板图案。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(3)中，采用干法刻蚀，形成深沟槽，该深沟槽的深度为I 150微米。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(4)中，采用湿法刻蚀，将硬质掩膜板向两侧分别刻蚀500 1000A左右。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(5)中，采用干法刻蚀，将深沟槽顶部尖角去除。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在干:所述步骤(6)中，采用湿法刻蚀，将硅基板上面的硬质掩膜板去除。
全文摘要
本发明公开了一种深沟槽拐角钝化改善的方法，包括步骤1)在硅基板上成长一层硬质掩膜板基材，并形成光刻图案；2)刻蚀形成硬质掩膜板图案；3)刻蚀形成深沟槽；4)将硬质掩膜板向两侧刻蚀；5)去除深沟槽顶部尖角；6)去除硬质掩膜板。本发明能实现深沟槽尖角的钝化，解决了绝缘栅双极型晶体管器件中深沟槽的顶端尖角问题。
文档编号H01L21/336GK103137487SQ201110391830
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者郁新举, 吴志勇 申请人:上海华虹Nec电子有限公司