深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)及刻蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種溝槽工藝，且特別是有關(guān)于一種在現(xiàn)有的設(shè)備基礎(chǔ)上，為配合新產(chǎn)品的開發(fā)，可以使得后續(xù)工藝在不做大的改動(dòng)的情況下滿足新產(chǎn)品要求的深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的深淺雙溝槽刻蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]按，溝槽工藝是分立元器件最常使用到的工藝，如何刻蝕出滿足要求并且能便于后續(xù)溝槽保護(hù)工藝運(yùn)行的溝槽成為此類工藝的難點(diǎn)。
[0003]惟，現(xiàn)有溝槽工藝是一次成型的，使得溝槽深度很深，而現(xiàn)有光刻膠覆蓋工藝在面對(duì)這種一次成型的大溝深的情況時(shí)，無法兼顧保護(hù)溝槽和外觀顯影正常這兩個(gè)方面的制約，使得現(xiàn)有溝槽的深度無法超過90um。并且由于是一次成型，使得溝槽橫向刻蝕的距離會(huì)非常大，不便于后面的工藝。另外由于溝槽刻蝕速率隨著刻蝕時(shí)間的增加而減小，使得深溝槽(大于10um)的刻蝕很困難。
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有深溝槽刻蝕技術(shù)中存在的缺陷或不足，本申請(qǐng)人遂以其多年從事本行業(yè)的制造經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)累積，積極地研宄如何從結(jié)構(gòu)和工藝上作改良，以期能改善先前技術(shù)之缺失，終于在各方條件的審慎考慮下開發(fā)出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明之主要目的在于提供一種深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)及刻蝕方法。本發(fā)明通過兩次溝槽的刻蝕，保證現(xiàn)有光刻膠覆蓋工藝能有效的覆蓋并保護(hù)深溝槽，并使得對(duì)于大于10um深度的溝槽的刻蝕時(shí)間在可接受范圍內(nèi)，同時(shí)減小由于橫向刻蝕帶來的溝槽變寬的幅度。
[0006]為達(dá)上述的目的及功效，本發(fā)明采用以下技術(shù)內(nèi)容:一種深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)，包括:一硅片；一淺溝槽，刻蝕形成于所述硅片的表面；一深溝槽，刻蝕形成于所述淺溝槽的底部；其中，所述淺溝槽和所述深溝槽的結(jié)合處形成臺(tái)階；其中所述深溝槽的深度為75?120um ;其中所述淺溝槽的寬度為200?600um。
[0007]本發(fā)明另采用以下技術(shù)內(nèi)容來達(dá)到上述的目的及功效:一種深淺雙溝槽刻蝕方法，包括下列步驟:提供一硅片；使用第一光罩對(duì)所述硅片進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影；對(duì)所述硅片進(jìn)行第一次刻蝕形成一次溝槽，并清洗光刻膠；使用第二光罩對(duì)所述硅片進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影；對(duì)所述硅片繼續(xù)進(jìn)行第二次刻蝕，在所述一次溝槽的位置刻蝕形成二次溝槽，并清洗光刻膠；其中，所述第一光罩和第二光罩的大小不同，使得第一次刻蝕后形成的一次溝槽和第二次刻蝕后形成的二次溝槽的溝槽寬度不同，二次溝槽由淺溝槽和深溝槽兩部分組成，且所述淺溝槽和所述深溝槽在結(jié)合處形成臺(tái)階；其中所述第一次刻蝕和第二次刻蝕均使用酸性液體刻蝕；其中所述深溝槽的深度為75?120um ;其中所述淺溝槽的寬度為200?600um。
[0008]本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0009]本發(fā)明揭示了深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)以及該結(jié)構(gòu)的刻蝕方法。本發(fā)明在現(xiàn)有設(shè)備機(jī)臺(tái)的情況下能完成更大溝深的刻蝕，并且能使作業(yè)時(shí)間控制在可接受范圍內(nèi)；能有效控制溝槽橫向刻蝕的程度；能使得后續(xù)工藝再不做改變的情況下適用于大溝深的情況。
[0010]本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)內(nèi)容得到進(jìn)一步的了解。為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明第一次刻蝕后的溝槽截面圖。
[0012]圖2為本發(fā)明第二次刻蝕后的溝槽截面圖。
[0013]圖3為本發(fā)明之刻蝕方法的流程示意圖。
[0014]【符號(hào)說明】
[0015]I 一次溝槽
[0016]II 二次溝槽
[0017]I 硅片
[0018]2淺溝槽
[0019]3深溝槽
[0020]4 臺(tái)階
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明揭示之內(nèi)容涉及一種深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)以及上述結(jié)構(gòu)的刻蝕方法，其主要技術(shù)特點(diǎn)在于，將正常做一次光刻和刻蝕的工藝改為做兩次光刻和刻蝕，兩次光刻使用不同的光罩，形成臺(tái)階，將一次溝槽分解成兩次臺(tái)階的形式完成刻蝕。
[0022]接下來將透過實(shí)施例并配合所附圖式，說明本發(fā)明與先前技術(shù)相比具有創(chuàng)新、進(jìn)步或功效等獨(dú)特技術(shù)部分，使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能據(jù)以實(shí)現(xiàn)。須說明的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不悖離本發(fā)明的精神下所進(jìn)行的修飾與變更，均不脫離本發(fā)明的保護(hù)范疇。
[0023]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例之深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)，是在硅片I上形成所需深度的溝槽，包括刻蝕形成于硅片I表面的淺溝槽2，以及刻蝕形成于淺溝槽2底部的深溝槽3。上述淺溝槽2和深溝槽3在兩者的結(jié)合處形成了臺(tái)階4。本實(shí)施例最終所形成的溝槽，深溝槽處的深度為75?120um，淺溝槽處的寬度為200?600um，但本發(fā)明并不限制于此。上述的溝槽寬度在可接受的范圍內(nèi)。
[0024][制造工藝]
[0025]請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，本發(fā)明之深淺雙溝槽的結(jié)構(gòu)特征已詳述如上，接下來將進(jìn)一步說明形成上述深淺雙溝槽之刻蝕工藝，其主要包括下列步驟:
[0026]首先，執(zhí)行步驟SlOO:提供一硅片I。
[0027]接著，執(zhí)行步驟SlOl:使用第一光罩(圖中并未示出)對(duì)硅片I進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影。
[0028]然后，執(zhí)行步驟S102:使用酸性液體對(duì)硅片I進(jìn)行第一次刻蝕形成一次溝槽I，并清洗光刻膠。
[0029]然后，執(zhí)行步驟S103:使用第二光罩(圖中并未示出)對(duì)硅片I包括上述一次溝槽I的位置進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影。
[0030]最后，執(zhí)行步驟S104:使用酸性液體對(duì)硅片I包括上述一次溝槽I的位置繼續(xù)進(jìn)行第二次刻蝕，在一次溝槽I的基礎(chǔ)上刻蝕形成二次溝槽II，并清洗光刻膠。
[0031]上述步驟S101、S103的實(shí)施要項(xiàng)是:第一光罩和第二光罩的大小要求不同，使得第一次刻蝕形成一次溝槽I和第二次刻蝕形成的二次溝槽II的溝槽寬度不同；并使得最終形成的二次溝槽II由淺溝槽2、深溝槽3兩部分組成，淺溝槽2和深溝槽3在結(jié)合處形成臺(tái)階4。
[0032]本實(shí)施例中，所形成的深溝槽3的深度為75?120um，淺溝槽4的寬度為200?600um,但本發(fā)明并不限制于此。
[0033]由于分為了兩次刻蝕，上述步驟S102、S104的刻蝕時(shí)間均在可接受的范圍內(nèi)。
[0034][檢測(cè)要求]
[0035]1、測(cè)量溝槽的深度，確保溝槽深度達(dá)到所需要的深度。
[0036]2、檢查晶片的外觀，確保溝槽外觀無異常。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何熟習(xí)相像技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，所作的更動(dòng)及潤飾的等效替換，仍落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一娃片; 一淺溝槽，刻蝕形成于所述硅片的表面； 一深溝槽，刻蝕形成于所述淺溝槽的底部； 其中，所述淺溝槽和所述深溝槽的結(jié)合處形成臺(tái)階。
2.如權(quán)利要求1所述的深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述深溝槽的深度為75?120umo
3.如權(quán)利要求1所述的深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述淺溝槽的寬度為200?600umo
4.一種用于形成權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)之深淺雙溝槽刻蝕方法，其特征在于，包括下列步驟: 提供一娃片； 使用第一光罩對(duì)所述硅片進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影； 對(duì)所述硅片進(jìn)行第一次刻蝕形成一次溝槽，并清洗光刻膠； 使用第二光罩對(duì)所述硅片進(jìn)行光刻膠覆蓋、曝光和顯影； 對(duì)所述硅片繼續(xù)進(jìn)行第二次刻蝕，在所述一次溝槽的位置刻蝕形成二次溝槽，并清洗光刻膠； 其中，所述第一光罩和第二光罩的大小不同，使得第一次刻蝕后形成的一次溝槽和第二次刻蝕后形成的二次溝槽的溝槽寬度不同，二次溝槽由淺溝槽和深溝槽兩部分組成，且所述淺溝槽和所述深溝槽在結(jié)合處形成臺(tái)階。
5.如權(quán)利要求4所述的深淺雙溝槽刻蝕方法，其特征在于，其中所述第一次刻蝕和第二次刻蝕均使用酸性液體刻蝕。
6.如權(quán)利要求4所述的深淺雙溝槽刻蝕方法，其特征在于，其中所述深溝槽的深度為75 ?120um。
7.如權(quán)利要求4所述的深淺雙溝槽刻蝕方法，其特征在于，其中所述淺溝槽的寬度為.200 ?600umo
【專利摘要】本發(fā)明提供一種深淺雙溝槽結(jié)構(gòu)及刻蝕方法，解決深溝槽刻蝕技術(shù)中溝槽橫向刻蝕距離和刻蝕效率的問題。將正常做一次光刻和刻蝕的工藝改為做兩次光刻和刻蝕，兩次光刻使用不同的光罩，形成臺(tái)階，將一次溝槽分解成兩次臺(tái)階的形式完成刻蝕。本發(fā)明在現(xiàn)有設(shè)備機(jī)臺(tái)的情況下能完成更大溝深的刻蝕，并且能使作業(yè)時(shí)間控制在可接受范圍內(nèi)，有效控制溝槽橫向刻蝕的程度，使得后續(xù)工藝再不做改變的情況下適用于大溝深的情況。
【IPC分類】H01L21-762, H01L27-04
【公開號(hào)】CN104576642
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410827317
【發(fā)明人】吳宗杰, 夏杰宇
【申請(qǐng)人】力特半導(dǎo)體（無錫）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日