半导体深孔隔离方法及具有深孔结构半导体器件与流程

文档序号:26949654发布日期:2021-10-16 00:42阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体深孔隔离方法,其特征在于,包含:在深孔基础上生长第一掺杂外延层;采用可流动化学气相沉积填充第一隔离层,该第一隔离层具有第一厚度;采用高深宽比工艺填充第二隔离层,该第二隔离层具有第二厚度;经过化学机械研磨;对第二隔离层和/或第一隔离层进行刻蚀形成第一孔,第一孔的深度为第一刻蚀深度;外延生长出第二掺杂外延层,第一掺杂外延层与第二掺杂外延层的掺杂型号相同。2.根据权利要求1所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,形成深孔的方法包含:在衬底上生长第三掺杂外延层,第三掺杂外延层与第一掺杂外延层的掺杂型号相反;在第三掺杂外延层上生长刻蚀阻挡层;通过刻蚀形成深孔。3.根据权利要求1所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,该深孔的关键尺寸为0.5

2μm、深度为1

5μm。4.根据权利要求2所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,第三掺杂外延层的厚度为2

6μm;刻蚀阻挡层厚度为100

800nm;形成深孔的刻蚀方法包含:光刻胶通过光刻工艺形成掩膜层,再进行干法刻蚀或者湿法刻蚀。5.根据权利要求1所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,第一掺杂外延层的厚度为0.05

1μm;第一厚度为0.5

3μm;在填充第一隔离层后,进行退火;第二厚度为1

3μm;经过化学机械研磨以使得第二隔离层平坦化,该步工艺以第一掺杂外延层作为停止层;第一刻蚀深度为0.2

1μm;第二掺杂外延层的厚度为1

4μm。6.根据权利要求2所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,该衬底为硅衬底;该刻蚀阻挡层为二氧化硅。7.根据权利要求1所述的半导体深孔隔离方法,其特征在于,所述第一隔离层和所述第二隔离层为二氧化硅。8.一种具有深孔结构半导体器件,其特征在于,包含:衬底;衬底上方设有第三掺杂外延层;第三掺杂外延层中设有深孔;深孔内壁设有第一掺杂外延层,第一掺杂外延层上方设有第一隔离层、第二隔离层,在第二隔离层的上方、第一掺杂外延层的上方、以及第三掺杂外延层的上方设有第二掺杂外延层;第一掺杂外延层与第二掺杂外延层的掺杂型号相同,第一掺杂外延层与第三掺杂外延
层的掺杂型号相反。9.根据权利要求8所述的具有深孔结构半导体器件,其特征在于,衬底为硅衬底;第三掺杂外延层为n型外延硅;第一掺杂外延层和第二掺杂外延层为p型外延硅;第一隔离层为可流动化学气相沉积填充的二氧化硅,第二隔离层为高深宽比工艺填充的二氧化硅。10.根据权利要求8所述的具有深孔结构半导体器件,其特征在于,第三掺杂外延层的厚度为2

6μm;深孔的关键尺寸为0.5

2μm、深度为1

5μm;第一掺杂外延层的厚度为0.05

1μm;第一隔离层的厚度为0.5

3μm;第二隔离层的厚度为1

3μm;第二隔离层的上方至第三掺杂外延层的上表面的深度为0.2

1μm;第二隔离层的上方的第二掺杂外延层的厚度为1

4μm。

技术总结
半导体深孔隔离方法,包含:在深孔基础上生长第一掺杂外延层;采用可流动化学气相沉积填充具有第一厚度的第一隔离层;采用高深宽比工艺填充具有第二厚度的第二隔离层;经过化学机械研磨;对第二隔离层、第一隔离层进行刻蚀形成第一刻蚀深度的第一孔;外延生长出第二掺杂外延层,第一掺杂外延层与第二掺杂外延层的掺杂型号相同。具有深孔结构半导体器件,包含:衬底;衬底上方设有第三掺杂外延层;第三掺杂外延层中设有深孔;深孔内壁设有第一掺杂外延层,第一掺杂外延层上方设有第一隔离层、第二隔离层,再上方设有第二掺杂外延层;第一掺杂外延层与第二掺杂外延层的掺杂型号相同、与第三掺杂外延层的掺杂型号相反。据此,提高半导体器件感光度。体器件感光度。体器件感光度。


技术研发人员:赵德鹏 李佳龙 范晓
受保护的技术使用者:华虹半导体(无锡)有限公司
技术研发日:2021.06.04
技术公布日:2021/10/15
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