[发明专利]多层复合膜中悬空台阶的消除方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体制造工艺，尤其涉及半导体制造中的多层复合膜的腐蚀工艺。

背景技术

半导体制造中，为了满足制作平面高反压大功率器件的要求, 在终端结构上，开发出了采用LPCVD工艺，制作多层复合膜的表面钝化技术，已经能够实现高反压大功率器件工艺由台面向平面的升级。这里的高反压在1500V以上。但是受多层复合膜腐蚀工艺所限，腐蚀后会形成悬空的台阶，简称“鸟嘴”。“鸟嘴”的存在可能导致后续光刻掩蔽失效，产品出现Bveb低击穿等参数不良及可靠性差等问题。

对于不希望在腐蚀工艺之后还存在的悬空台阶，现有技术中已经提出了一些具有针对性的方案。例如，1988年《半导体技术》03期的“用于VHSIC的低缺陷无‘鸟嘴’等平面氧化物隔离技术”一文中提出了一种无“鸟嘴”等平面氧化物隔离技术。其采用各向同性化学腐蚀形成硅槽以克服刻蚀硅造成的损伤。同时利用各向同性腐蚀中形成的氮化硅“屋檐”在蚀刻氮化硅时的掩蔽作用形成侧壁氮化硅掩蔽层。

但是，对于上述多层复合膜中的“鸟嘴”问题，现有技术中尚没有非常可靠的解决方案。

发明内容

为了至少解决上述问题的一个方面，本发明提出一种多层复合膜中低压氮化硅层的悬空台阶的消除方法，包括：使用四氟化碳气体作为腐蚀气体在电场中分解与复合从而生成激发态氟基，以及通过使激发态氟基与所述低压氮化硅层反应生成气态的四氟化硅和氮气来腐蚀所述低压氮化硅层的悬空台阶。

根据本发明的一个方面的多层复合膜中氮化硅的悬空台阶的消除方法，其中，所述多层复合膜包括热氧化层、低压化学气相沉积层和所述低压氮化硅层。

根据本发明的一个方面的多层复合膜中氮化硅的悬空台阶的消除方法，其中，所述低压氮化硅层的悬空台阶是在所述低压化学气相沉积层的腐蚀过程中形成的。

根据本发明的一个方面的多层复合膜中氮化硅的悬空台阶的消除方法，其中，对所述低压化学气相沉积层进行腐蚀的材料是各向同性的腐蚀液。

根据本发明的一个方面的悬空台阶的消除方法，其中腐蚀所述低压氮化硅层的悬空台阶的腐蚀量取决于所述悬空台阶的长度。

为了至少解决上述问题的一个方面，本发明提出一种多层复合膜的腐蚀方法，所述多层复合膜包括热氧化层、低压化学气相沉积层和低压氮化硅层，所述方法包括：使用低压化学气相沉积专用腐蚀液湿法腐蚀所述低压化学气相沉积层；从所述低压化学气相沉积专用腐蚀液中快速取出所述多层复合膜并对所述多层复合膜冲水以去除残余的所述低压化学气相沉积专用腐蚀液；以及甩干所述多层复合膜后将其放在各向同性的干法腐蚀设备上，使用四氟化碳气体作为腐蚀气体对所述低压氮化硅层进行腐蚀程序处理。

根据本发明的一个方面的多层复合膜的腐蚀方法，其中，使用四氟化碳气体作为腐蚀气体对所述低压氮化硅层进行腐蚀程序处理的步骤中的腐蚀量取决于所述低压氮化硅层的悬空台阶的长度。

根据本发明的一个方面的多层复合膜的腐蚀方法，其中，所述低压氮化硅层的悬空台阶是在所述低压化学气相沉积层的腐蚀过程中形成的。

根据本发明的一个方面的多层复合膜的腐蚀方法，其中，所述低压化学气相沉积专用腐蚀液是各向同性的腐蚀液。

根据本发明的一个方面的多层复合膜中氮化硅的悬空台阶的消除方法，其中使用四氟化碳气体作为腐蚀气体对所述低压氮化硅层进行腐蚀程序处理包括：使用四氟化碳气体作为腐蚀气体在电场中分解与复合从而生成激发态氟基，以及通过使激发态氟基与所述低压氮化硅层反应生成气态的四氟化硅和氮气来腐蚀所述低压氮化硅层的悬空台阶。

通过使用本发明，可以有效并且可靠地消除高反压用多层复合膜腐蚀形成的悬空台阶，而且腐蚀后的图形完好，可以大幅度提升产品的成品率，提高产品的可靠性。

附图说明

为便于理解，下面参照附图通过非限定性例子来描述本发明的实施例。图中： 

图1示出了多层复合膜中的悬空台阶；

图2示出了多层复合膜的腐蚀步骤。

具体实施方式

化学气相沉积法就是化学气相反应物经过化学反应之后在基板表面形成非挥发性的固态薄膜的方法，一般包含有下列五个步骤： 

a. 反应物传输到基板表面； 

b. 吸附或化学吸附到基板表面；

c. 经基板表面催化起异质间的化学反应；

d. 气相生成物脱离基板表面；以及

e. 生成物传输离开基板表面。