【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件設計及制造領域，具體是指一種深溝槽隔離結構。本專利技術還涉及所述深溝槽隔離結構的制造工藝方法。
技術介紹
1、深溝槽隔離（dti?，deep?trench?isolation）結構是集成電路制造中的隔離技術，利用光刻和刻蝕技術形成深度較大的溝槽，通常達到硅基底，有效防止器
2、深溝槽隔離dti結構如圖1所示，其主體結構包含一個填充有填充物的深溝槽。dti溝槽穿過p型外延103及n型埋層102深入p型襯底101中。襯底表層的104區域為淺溝槽隔離sti,以及n阱107和作為引出區的n型重摻雜區108。dti溝槽底部的p型注入區106起到了防止兩側n型區域穿通的作用，dti兩側n型區域通過n型重摻雜區108引出，一端接高電位，一端接低電位
3、現有結構的dti深溝槽中的填充物為多晶硅，多晶硅底部處可拉起一個峰值電場，起到提高擊穿電壓的作用。通過仿真圖可以看到，如圖9所示，該結構高電位端耗盡區位于dti多晶硅底部上方，無法拉起一個有效的峰值電場，擊穿電壓bv的提升有限。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種深溝槽隔離結構。
2、本專利技術還提供所述深溝槽隔離結構的工藝方法。
3、為解決上述問題，本專利技術所述的一種深溝槽隔離結構的制造工藝方法，包含如下的工藝步驟：
4、提供一第一導電類型的半導體襯底，在所述的的第一導電類型的半導體襯底上進行第二導電類型的離子注入形成一層第二導電類型的
5、生長一層第一導電類型的外延層，然后在所述的外延層中進行第二導電類型的離子注入，在所述的第一導電類型的外延層中形成第二導電類型的深阱；
6、進行第一次光刻及刻蝕，在所述的外延層表面形成淺槽隔離結構；
7、在所述的淺槽隔離結構中進行高深寬比的刻蝕，形成深溝槽，所述深溝槽的面積小于所述的淺槽隔離結構；在所述的深溝槽的底部襯底層中進行離子注入行成一第一導電類型的槽底注入區；對所述的深溝槽中分兩次進行填充，首先在深溝槽中填充氧化硅層，形成于所述深溝槽的下部；再進行多晶硅的填充，將所述的深溝槽剩余部分填充滿；
8、第二次光刻打開離子注入窗口并進行離子注入，在所述的淺槽隔離結構的外側形成第二導電類型的阱區。
9、進一步地，所述的半導體襯底為硅襯底、鍺硅襯底、砷化鎵襯底、氮化鎵襯底或碳化硅襯底。
10、進一步地，所述的注入層為第二導電類型的重摻雜注入，形成埋層結構。
11、進一步地，所述的第一次光刻及刻蝕，利用有源區光刻及填充工藝同步完成；淺槽隔離結構中填充氧化硅材質。
12、進一步地，所述的深溝槽內的多晶硅填充深度需超過所述注入層的深度，即深溝槽內部填充的多晶硅柱深度超過所述的注入層到達所述襯底中。
13、進一步地，還包括選擇性地進行源漏離子注入在所述的阱區中形成第二導電類型的重摻雜區作為引出區；所述的源漏離子注入是利用有源區進行源漏區離子注入工藝時同步共享注入。
14、本專利技術所述的一種深溝槽隔離結構，在第一導電類型的襯底上具有第二導電類型的注入層，在所述的注入層上具有第二導電類型的深阱；
15、在所述的深阱表層具有淺槽隔離結構，在所述的淺槽隔離結構外側具有第二導電類型的阱區；
16、在所述的淺槽隔離結構中具有刻蝕形成深溝槽；所述的深溝槽中具有分段填充的填充材料；其中深溝槽中的下部填充氧化硅材質，深溝槽中的上部填充多晶硅材質。
17、所述的深溝槽的底部還具有第一導電類型的槽底注入區。
18、所述的位于深溝槽中上部的多晶硅的向下填充深度需超過第二導電類型的注入層到襯底層，即氧化硅的填充高度不超過所述注入層。
19、進一步地，以上所述的第一導電類型為p型，所述的第二導電類型為n型；當制作相反類型器件時，將所述的第一導電類型和第二導電類型反型即可。
20、本專利技術所述的深溝槽隔離結構，將深溝槽中的填充分為兩段不同材料的復合填充，位于深溝槽下部的為氧化硅材質，位于深溝槽中上部的為多晶硅材質，本專利技術將進一步優化結構，dti多晶硅底部縮短至注入層下方，dti多晶硅底部在耗盡區內可拉起一個較高的峰值電場，提高器件的擊穿電壓。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：包含如下的工藝步驟：
2.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的半導體襯底為硅襯底、鍺硅襯底、砷化鎵襯底、氮化鎵襯底或碳化硅襯底。
3.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的注入層為第二導電類型的重摻雜注入，形成埋層結構。
4.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的第一次光刻及刻蝕，利用有源區光刻及填充工藝同步完成；淺槽隔離結構中填充氧化硅材質。
5.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的深溝槽內的多晶硅填充深度需超過所述注入層的深度，即深溝槽內部填充的多晶硅柱深度超過所述的注入層到達所述襯底中。
6.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：還包括選擇性地進行源漏離子注入在所述的阱區中形成第二導電類型的重摻雜區作為引出區；所述的源漏離子注入是利用有源區進行源漏區離子注入工藝時同步共享注入。
7.如權利要求1～6任一項所述的深溝槽隔
8.一種深溝槽隔離結構，其特征在于：在第一導電類型的襯底上具有第二導電類型的注入層，在所述的注入層上具有第二導電類型的深阱；
9.如權利要求8所述的深溝槽隔離結構，其特征在于：所述的半導體襯底包含硅襯底、鍺硅襯底、砷化鎵襯底、氮化鎵襯底或碳化硅襯底。
10.如權利要求8所述的深溝槽隔離結構，其特征在于：所述的深溝槽的底部還具有第一導電類型的槽底注入區，以防止所述的深溝槽的兩側的第二導電類型的區域穿通。
11.如權利要求8所述的深溝槽隔離結構，其特征在于：所述的阱區中還具有與有源區源漏注入同步注入形成的重摻雜區作為引出區。
12.如權利要求8所述的深溝槽隔離結構，其特征在于：所述的位于深溝槽中上部的多晶硅的向下填充深度需超過第二導電類型的注入層到襯底層，即氧化硅的填充高度不超過所述注入層。
13.如權利要求8～12任一項所述的深溝槽隔離結構，其特征在于：所述的第一導電類型為P型，所述的第二導電類型為N型；當制作相反類型器件時，將所述的第一導電類型和第二導電類型反型即可。
...【技術特征摘要】
1.一種深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：包含如下的工藝步驟：
2.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的半導體襯底為硅襯底、鍺硅襯底、砷化鎵襯底、氮化鎵襯底或碳化硅襯底。
3.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的注入層為第二導電類型的重摻雜注入，形成埋層結構。
4.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的第一次光刻及刻蝕，利用有源區光刻及填充工藝同步完成；淺槽隔離結構中填充氧化硅材質。
5.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的深溝槽內的多晶硅填充深度需超過所述注入層的深度，即深溝槽內部填充的多晶硅柱深度超過所述的注入層到達所述襯底中。
6.如權利要求1所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：還包括選擇性地進行源漏離子注入在所述的阱區中形成第二導電類型的重摻雜區作為引出區；所述的源漏離子注入是利用有源區進行源漏區離子注入工藝時同步共享注入。
7.如權利要求1～6任一項所述的深溝槽隔離結構的制造工藝方法，其特征在于：所述的第一導電類型為p...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段文婷，胡君，陳云驄，令海陽，劉冬華，錢文生，
申請(專利權)人：上海華虹宏力半導體制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。