[发明专利]深沟槽形貌分析样品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造工艺方法，具体涉及一种新型深沟槽形貌分析样品的制备方法

背景技术

随着半导体技术的不断发展，对于半导体制造工艺技术的要求越来越高。特别是近年来不断发展的超级结工艺技术，对深沟槽的刻蚀及填充提出了新的要求，因此外延填充前后深沟槽的形貌确认也就变得很重要，特别对于工艺开发及器件调整有着重要的指导意义。通常情况下，功率器件半导体使用的硅基片晶面是（100），基片对准缺口方向是{100}。利用这种类型的基片进行单项模块工艺开发时，在横断面确认过程中，需要经过研磨工艺。如果是深沟槽形貌确认，研磨工艺会破坏沟槽形貌，严重时会发生样品破碎现象。以超级结外延工艺开发为例，为了确认外延填充每一阶段的形貌，就需要使用研磨工艺，但目前工艺无法实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深沟槽相貌分析样品的制备方法，可以避免深沟槽样品研磨时发生破坏或者破碎现象。

为解决上述技术问题，本发明的深沟槽相貌分析样品的制备方法包括如下步骤：

步骤一、在硅基片上形成深沟槽，采用低温低压气相沉积的方式在该深沟槽内生长第一层二氧化硅；或者在所述深沟槽内先填充部分外延硅，然后再采用低温低压气相沉积的方式在该深沟槽内生长第一层二氧化硅；

步骤二、采用常压气相沉积的方式，在剩余未填充的所述深沟槽内生长第二层二氧化硅或多晶硅。

本发明通过低温低压气相沉积生长二氧化硅一方面不消耗深沟槽侧壁的硅，另一方面具有良好的台阶覆盖性；通过在深沟槽内填充一层或者两层二氧化硅，可以在样品研磨时较好地保护深沟槽的形貌，从而有利于深沟槽形貌的确认。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是在硅基片上刻蚀形成深沟槽的示意图；

图2是生长第一层二氧化硅的示意图；

图3是生长第二层二氧化硅的示意图。

具体实施方式

所述深沟槽相貌分析样品的制备方法包括如下步骤：

步骤一、如图1所示，在硅基片1上刻蚀形成深沟槽2。所述深沟槽2的深度大于10μm，深沟槽2顶端开口大于3μm。如图2所示，利用低温低压气相沉积的方式，在深沟槽2内生长第一层二氧化硅3，厚度约为0.3-0.5μm。或者在所述深沟槽2内先填充部分外延硅，然后在深沟槽2内再生长第一层二氧化硅3。沉积第一层二氧化硅3使用的低温为690℃左右。

步骤二、如图3所示，采用常压气相沉积的方式，在剩余未填充的深沟槽2内生长第二层二氧化硅4，从而在深沟槽2内最大程度的填充氧化物。此时由于常压气相沉积工艺的台阶覆盖性差，容易在深沟槽2顶部封口，从而在深沟槽2内形成空洞。所述第二层二氧化硅4也可以替换为多晶硅。

步骤三、进行研磨处理，观察所述深沟槽2的横断面。

采用上述方式制备的深沟槽形貌分析样品可以保证研磨时沟槽形貌不受变化。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。