半導(dǎo)體器件及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，其中形成方法包括：在襯底中形成第一、二開(kāi)口，第一、二開(kāi)口共同形成一燒瓶狀開(kāi)口；形成第一氧化層；形成與第一氧化層同樣材料的第二氧化層，并使第二氧化層填充燒瓶狀開(kāi)口的入口處，第二氧化層的表面不低于襯底的表面。半導(dǎo)體器件包括：襯底、第一、二開(kāi)口，第一、二開(kāi)口共同構(gòu)成位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口；形成于燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁的第一氧化層、表面不低于襯底的表面的第二氧化層，第二氧化層、第一氧化層的材料相同。本發(fā)明的有益效果在于：消除了位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口入口處的尖角，在刻蝕第一氧化層以露出襯底的過(guò)程中，襯底受到刻蝕影響的幾率能夠減小，進(jìn)而達(dá)到了保護(hù)襯底盡量不受損傷的目的。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體器件及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及本導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣體上娃(Silicon On Insulator, SOI)結(jié)構(gòu)是一種用于集成電路制造的襯底結(jié)構(gòu)。SOI襯底結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，例如，采用這種結(jié)構(gòu)的襯底制成的集成電路的寄生電容小、集成密度高、短溝道效應(yīng)小、速度快，并且還可以實(shí)現(xiàn)集成電路中元器件的介質(zhì)隔離。
[0003]但是，SOI結(jié)構(gòu)的價(jià)格通常比較昂貴，為生產(chǎn)增加了成本負(fù)擔(dān)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，本領(lǐng)域技術(shù)人員開(kāi)始采用以下方式形成一種類似SOI結(jié)構(gòu):
[0004]參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，本領(lǐng)域技術(shù)人員在襯底I中形成若干上小下大的燒瓶狀的開(kāi)口 3(圖1和圖2中僅示出了 2個(gè)燒瓶狀的開(kāi)口 3)，然后使所述燒瓶狀的開(kāi)口 3的側(cè)壁氧化，這樣襯底I中間部分為氧化物層2和空氣，襯底I的頂端和底端均為半導(dǎo)體材料，后續(xù)的晶體管將形成在襯底I的表面，這樣便形成了一個(gè)大致的SOI結(jié)構(gòu)。
[0005]但是這種結(jié)構(gòu)的問(wèn)題在于，現(xiàn)有的氧化工藝不僅會(huì)使燒瓶狀的開(kāi)口 3的側(cè)壁氧化，還會(huì)使襯底I表面的部分也一同被氧化，也就是說(shuō)，所述氧化物層2不僅形成在所述燒瓶狀的開(kāi)口 3的側(cè)壁，還形成在襯底I的表面。因此，為了在襯底I表面形成晶體管，需要去除襯底I表面的氧化物層2。
[0006]繼續(xù)參考圖2，在刻蝕襯底I表面的氧化物層2時(shí)，很容易對(duì)襯底I表面造成損傷(參考圖2中虛線框7所示的部分)。這很容易影響后續(xù)形成晶體管的工藝步驟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，以在露出襯底的同時(shí)，盡量保護(hù)襯底表面不受損傷。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括:
[0009]提供襯底；
[0010]在所述襯底中形成第一開(kāi)口 ；
[0011 ] 對(duì)所述襯底中第一開(kāi)口的底部進(jìn)行刻蝕，以在襯底的第一開(kāi)口下方形成尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口與其對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)口共同形成一燒瓶狀開(kāi)口 ；
[0012]在所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁形成第一氧化層；
[0013]在所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處形成與所述第一氧化層同樣材料的第二氧化層，使所述第二氧化層填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處且第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面；
[0014]在襯底表面形成晶體管器件。
[0015]可選的，形成第一開(kāi)口的步驟包括:
[0016]在所述襯底上形成露出部分襯底的第一掩模；
[0017]對(duì)襯底從第一掩模中露出的部分進(jìn)行刻蝕以形成所述第一開(kāi)口 ；
[0018]形成第二氧化層的步驟之后，在襯底表面形成晶體管器件的步驟之前，所述形成方法還包括:
[0019]去除第一掩模。
[0020]可選的，形成第一掩模的步驟包括:
[0021]形成氮化娃材料的第一掩模；
[0022]去除第一掩模的包括:濕法刻蝕去除所述第一掩模，采用純磷酸作為刻蝕劑刻蝕所述第一掩模，并使刻蝕溫度在150?170攝氏度的范圍內(nèi)。
[0023]可選的，形成第二開(kāi)口的步驟包括:
[0024]在所述第一開(kāi)口中形成覆蓋第一開(kāi)口側(cè)壁并露出第一開(kāi)口底部的第二掩模；
[0025]對(duì)所述第一開(kāi)口的底部進(jìn)行濕法刻蝕，以在所述第一開(kāi)口下方形成所述第二開(kāi)
□ O
[0026]可選的，形成第一氧化層的步驟包括:對(duì)形成有所述燒瓶狀開(kāi)口的襯底進(jìn)行氧化處理，使所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁氧化以形成所述第一氧化層。
[0027]可選的，提供襯底的步驟包括:提供娃襯底；
[0028]氧化處理以形成第一氧化層的步驟包括:形成二氧化硅材料的第一氧化層。
[0029]可選的，形成第二氧化層的步驟包括:
[0030]在所述燒瓶狀開(kāi)口的內(nèi)壁以及襯底表面沉積形成多晶硅層；
[0031 ] 使所述多晶硅層氧化以形成所述第二氧化層，其中位于所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處的第二氧化層用于實(shí)現(xiàn)所述燒瓶狀開(kāi)口入口處的填充。
[0032]可選的，使多晶硅層氧化以形成第二氧化層的步驟包括:使氧化的溫度在900?1100攝氏度的范圍內(nèi)。
[0033]可選的，形成多晶硅層的步驟之后，使多晶硅層氧化以形成第二氧化層的步驟之前，所述在燒瓶狀開(kāi)口的內(nèi)壁以及襯底表面形成所述第二氧化層的步驟還包括:
[0034]對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕，以去除部分位于襯底表面的多晶硅層。
[0035]可選的，對(duì)多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:使襯底表面剩余的多晶硅層的厚度在200?300埃的范圍內(nèi)。
[0036]可選的，對(duì)多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:采用氯氣和溴化氫氣體作為刻蝕氣體對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行所述第一刻蝕。
[0037]可選的，采用氯氣和溴化氫氣體進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:使氯氣的流量在110?150sccm的范圍內(nèi)，溴化氫氣體的流量在80?120sccm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在10?30毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在300?400瓦的范圍內(nèi)，設(shè)備電壓在150?250伏的范圍內(nèi)。
[0038]可選的，形成第二氧化層的步驟還包括:對(duì)襯底表面的第二氧化層進(jìn)行干法刻蝕的第二刻蝕去除位于襯底表面的第二氧化層，以露出襯底表面。
[0039]可選的，采用八氟環(huán)戊烯氣體和氧氣作為刻蝕氣體進(jìn)行所述第二刻蝕。
[0040]可選的，進(jìn)行所述第二刻蝕的刻蝕氣體還包括氬氣，并使八氟環(huán)戊烯氣體的流量在14?18sccm的范圍內(nèi)，氧氣的流量在10?30sccm的范圍內(nèi)，氬氣的流量在700?900sccm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在20?40毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在1600?1800瓦的范圍內(nèi)。
[0041]此外，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0042]襯底，所述襯底表面形成有晶體管器件；
[0043]形成于襯底中的第一開(kāi)口以及位于所述第一開(kāi)口下方，且尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口和第二開(kāi)口共同構(gòu)成位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口 ；
[0044]形成于所述燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁的第一氧化層；
[0045]填充于所述燒瓶狀開(kāi)口入口處的第二氧化層，所述第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面，且所述第二氧化層的材料與所述第一氧化層的材料相同。
[0046]可選的，所述第一氧化層的材料為二氧化硅。
[0047]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0048]在形成燒瓶狀開(kāi)口之后，在所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁形成第一氧化層，并至少在所述燒瓶狀開(kāi)口的入口形成與所述第一氧化層同樣材料的第二氧化層，并使所述第二氧化層填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處，且第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面，這樣在刻蝕的時(shí)候，襯底受刻蝕影響的幾率可以在一定程度上減小，因?yàn)樵诳涛g過(guò)程中，材料的尖角部分最容易受到刻蝕影響，具體來(lái)說(shuō)是因?yàn)榧饨遣糠峙c刻蝕劑的接觸角較大所致。本發(fā)明通過(guò)形成第二氧化層，以將燒瓶狀開(kāi)口的入口處填充，并使第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面，這樣保證了燒瓶狀開(kāi)口的入口處均被第二氧化層所“填平”，也就是說(shuō)，消除了位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口入口處的尖角，這樣在刻蝕第一氧化層以露出襯底的過(guò)程中，襯底受到刻蝕影響的幾率能夠減小，進(jìn)而達(dá)到了保護(hù)襯底盡量不受損傷的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0049]圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)中形成SOI襯底結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0050]圖3至圖10是本發(fā)明半導(dǎo)體器件的形成方法一實(shí)施例中各個(gè)步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)采用了一種類似SOI結(jié)構(gòu)的襯底結(jié)構(gòu)。但是在制作這種結(jié)構(gòu)的過(guò)程中很容易導(dǎo)致襯底表面受到損傷，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)在襯底表面形成晶體管的工藝步驟受到影響。
[0052]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括以下步驟:
[0053]提供襯底；在所述襯底中形成第一開(kāi)口 ；對(duì)所述襯底中第一開(kāi)口的底部進(jìn)行刻蝕，以在襯底的第一開(kāi)口下方形成尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口與其對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)口共同形成一燒瓶狀開(kāi)口 ；在所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁形成第一氧化層；在所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處形成與所述第一氧化層同樣材料的第二氧化層，使所述第二氧化層填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處且第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面；在襯底表面形成晶體管器件。
[0054]通過(guò)上述步驟，本發(fā)明通過(guò)形成第二氧化層，以將燒瓶狀開(kāi)口的入口處填充，并使第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面，這樣保證了燒瓶狀開(kāi)口的入口處均被第二氧化層所“填平”，也就是說(shuō)，消除了位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口入口處的尖角，這樣在刻蝕第一氧化層以露出襯底的過(guò)程中，襯底受到刻蝕影響的幾率能夠減小，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)襯底盡量不受損傷的目的。
[0055]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0056]參考圖3至圖10是本發(fā)明半導(dǎo)體器件的形成方法一實(shí)施例中各個(gè)步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]首先參考圖3，提供襯底100。在本實(shí)施例中，所述襯底100為多晶娃(poly)襯底。
[0058]在這之后，在所述襯底100中形成第一開(kāi)口 101。具體的，在本實(shí)施例中，采用以下方式形成所述第一開(kāi)口 101:
[0059]在襯底100上形成露出部分襯底100的第一掩模110 ;
[0060]對(duì)襯底100從第一掩模110中露出的部分進(jìn)行刻蝕，以形成所述第一開(kāi)口 101。
[0061]在后續(xù)的步驟中所述第一掩模110將被去除。
[0062]在本實(shí)施例中，形成氮化硅材料的第一掩模110，這種材料與本實(shí)施例中多晶硅材料的襯底100之間有較大刻蝕選擇比，便于在后續(xù)被去除同時(shí)盡量不影響到襯底10，進(jìn)一步有利于保護(hù)襯底100。
[0063]接著參考圖4和圖5，在形成第一開(kāi)口 101之后，對(duì)所述襯底100中第一開(kāi)口 101的底部進(jìn)行刻蝕，以在襯底100的第一開(kāi)口 101下方形成尺寸大于所述第一開(kāi)口 101的第二開(kāi)口 102 (參考圖5)，所述第一開(kāi)口 101與其對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)口 102共同形成一燒瓶狀開(kāi)口。在后續(xù)步驟中，所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁將被氧化，其中第二開(kāi)口 102的部分將作為類似SOI結(jié)構(gòu)中的埋氧層部分。
[0064]具體的，形成所述第二開(kāi)口 102包括以下步驟:
[0065]在所述第一開(kāi)口 101中形成覆蓋第一開(kāi)口 101側(cè)壁并露出第一開(kāi)口 101底部的第二掩模120 (參考圖4);
[0066]對(duì)所述第一開(kāi)口 101的底部進(jìn)行濕法刻蝕，以在所述第一開(kāi)口 101下方形成所述第二開(kāi)口 102 (參考圖5)。由于濕法刻蝕為各向同性刻蝕，因此形成的第二開(kāi)口 102向四面擴(kuò)張形成類似于球形的形狀。
[0067]在本實(shí)施例中，由于襯底100的材料為多晶硅，可以采用四甲基氫氧化銨或者溴化氫溶液進(jìn)行刻蝕。但是本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0068]在這之后，參考圖6，在所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁形成第一氧化層103。在形成所述第一氧化層103之后，所述燒瓶狀開(kāi)口中第二開(kāi)口 102的部分與位于第二開(kāi)口 102部分的第一氧化層103共同作為SOI結(jié)構(gòu)的埋氧層，因?yàn)榭諝夂脱趸锏慕殡姵?shù)均較小，同時(shí)此時(shí)的襯底100的頂端和底端均為多晶娃，這樣便構(gòu)成了 “多晶娃一氧化物、氣隙一多晶娃”的類似于SOI的結(jié)構(gòu)。
[0069]如前文所述，本實(shí)施例中的襯底100為多晶硅襯底，所以經(jīng)過(guò)所述第一氧化層103的材料可以是二氧化硅。
[0070]在本實(shí)施例中，可以通過(guò)以下方式形成所述第一氧化層103:
[0071]對(duì)形成有所述燒瓶狀開(kāi)口的襯底100進(jìn)行氧化處理，使所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁氧化以形成所述第一氧化層103。也就是說(shuō)，位于燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁部分的多晶硅襯底100經(jīng)過(guò)氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸璨牧系牡谝谎趸瘜?03。
[0072]此時(shí)，由于氧化處理是對(duì)整個(gè)襯底100進(jìn)行，因此不僅是燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝谎趸瘜?03，襯底100的部分表面也轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝谎趸瘜?03。但是這并不影響本發(fā)明的實(shí)施。
[0073]參考圖7和圖8，在形成所述第一氧化層103之后，本發(fā)明至少在所述燒瓶狀開(kāi)口的入口形成與所述第一氧化層103同樣材料的第二氧化層131 (參考圖8)，并使所述第二氧化層131填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處，且第二氧化層131的表面不低于所述襯底100的表面。這樣可以使燒瓶狀開(kāi)口的入口處基本被第二氧化層131所“填平”，(請(qǐng)參考圖8中的虛線17)，也就是說(shuō)，消除了位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口入口處的尖角，這樣在刻蝕第一氧化層103以露出襯底的過(guò)程中，襯底受到刻蝕影響的幾率能夠減小，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)襯底100盡量不受損傷的目的。
[0074]同時(shí)，第二氧化層131的材料與第一氧化層103的材料相同，意味著，第二氧化層131與第一氧化層103之間的刻蝕速率基本相同，這有利于保證第二氧化層131與第一氧化層103比較同步地被刻蝕，減少因刻蝕速率不同而導(dǎo)致刻蝕表面變得不平坦而產(chǎn)生尖角，進(jìn)一步有利于保護(hù)襯底100表面不受損傷。
[0075]在本實(shí)施例中，可以采用以下方式形成所述第二氧化層131:
[0076]如圖7所示，在所述燒瓶狀開(kāi)口的內(nèi)壁以及襯底表面沉積形成多晶硅層130 ;所述多晶硅層130用于在后續(xù)步驟中轉(zhuǎn)變?yōu)榕c第一氧化層103相同材料的第二氧化層131 ;雖然在除了燒瓶狀開(kāi)口的入口處的其他位置也形成有所述多晶硅層130，但是這并不影響本發(fā)明的實(shí)施。
[0077]隨著多晶硅在氧化后體積增加，所以在后續(xù)多晶硅層130轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸璨牧系牡诙趸瘜?31之后，位于燒瓶狀開(kāi)口的入口處第二氧化層131填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處。
[0078]在本實(shí)施例中，在形成所述多晶硅層130之后，還包括以下步驟:
[0079]對(duì)所述多晶硅層130進(jìn)行第一刻蝕，以去除部分位于襯底100表面的多晶硅層130。本步驟的目的在于通過(guò)第一刻蝕去除一部分位于襯底100表面的多晶硅層130，以防止后續(xù)多晶硅層130轉(zhuǎn)換形成第二氧化層131之后，位于襯底100表面的第二氧化層131過(guò)厚而難以去除。
[0080]具體來(lái)說(shuō)，為了盡量達(dá)到上述目的，同時(shí)可以盡量保證多晶硅層130轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙趸瘜?31后能將燒瓶狀開(kāi)口的入口填充，在本實(shí)施例中，使第一刻蝕后襯底100表面剩余的多晶硅層130的厚度在200?300埃的范圍內(nèi)。
[0081]但是上述厚度范圍僅為本實(shí)施例的一個(gè)示例，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0082]具體的，可以采用氯氣和溴化氫氣體作為刻蝕氣體對(duì)所述多晶硅層130進(jìn)行所述第一刻蝕，使氯氣的流量在110?150sccm的范圍內(nèi)，溴化氫氣體的流量在80?120sccm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在10?30毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在300?400瓦的范圍內(nèi)，設(shè)備電壓在150?250伏的范圍內(nèi)。在此參數(shù)范圍內(nèi)有利于較好地控制對(duì)襯底100表面多晶硅層130的刻蝕。
[0083]參考圖8，在形成所述多晶硅層130之后，使所述多晶硅層130氧化以形成所述第二氧化層131，其中位于所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處的第二氧化層131將所述瓶狀開(kāi)口的入口處填充。如前文所述，由于多晶硅與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)變形成二氧化硅后體積增大進(jìn)而將燒瓶狀開(kāi)口的入口處填充，進(jìn)而使燒瓶狀開(kāi)口的入口處均被第二氧化層131所“填平”。
[0084]在本實(shí)施例中，第一刻蝕后襯底100表面剩余的多晶硅層130的厚度在200?300埃的范圍內(nèi)，由于多晶硅氧化成二氧化硅材料的體積大約將增長(zhǎng)為原先的兩倍，所以形成的二氧化硅材料的第二氧化層131的厚度大約在400?600埃的范圍內(nèi)。
[0085]具體的，在本實(shí)施例中，使多晶硅層130氧化以形成第二氧化層131時(shí)，可以使氧化的溫度在900?1100攝氏度的范圍內(nèi)。這樣可以保證氧化的進(jìn)行，同時(shí)又不至于溫度過(guò)高導(dǎo)致其他結(jié)構(gòu)受到影響。
[0086]在形成填充燒瓶狀開(kāi)口的入口處的第二氧化層131之后，需要去除襯底100表面的所有材料層，本實(shí)施例中包括位于襯底100表面的第二氧化層131、第一掩模110以及位于襯底100表面的第一氧化層103，進(jìn)而露出襯底100的表面，以便于后續(xù)在襯底100表面形成晶體管器件。
[0087]參考圖9，首先對(duì)位于襯底100表面的第二氧化層131進(jìn)行干法刻蝕的第二刻蝕，去除這一部分的第二氧化層131以露出襯底100。干法刻蝕相對(duì)更加容易控制，有利于減少對(duì)其他結(jié)構(gòu)的影響。
[0088]由于本實(shí)施例中在襯底100表面也有部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝谎趸瘜?03，且用于形成第一開(kāi)口 101的第一掩模110也留在襯底100表面，所以本實(shí)施例中具體為:對(duì)位于襯底100表面的第二氧化層131進(jìn)行第二刻蝕，以露出襯底100表面的第一掩模110以及襯底100表面的第一氧化層103。
[0089]由于本實(shí)施例中，所述第二氧化層131的材料為二氧化硅，相應(yīng)的可以采用八氟環(huán)戊烯氣體和氧氣作為刻蝕氣體以進(jìn)行刻蝕。具體的，所述第二刻蝕的刻蝕氣體還包括氬氣，并使八氟環(huán)戊稀氣體的流量在14?18sccm的范圍內(nèi)，氧氣的流量在10?30sccm的范圍內(nèi)，氬氣的流量在700?900sCCm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在20?40毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在1600?1800瓦的范圍內(nèi)。
[0090]但是上述的第二刻蝕的刻蝕參數(shù)僅為本實(shí)施例的一個(gè)示例，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0091]在第二刻蝕之后，對(duì)露出的第一掩模110進(jìn)行刻蝕以露出襯底100表面的第一氧化層103。
[0092]由于本實(shí)施例中第一掩模110的材料為氮化硅，氮化硅的材質(zhì)相對(duì)較為堅(jiān)硬，且刻蝕速率較慢，因此本實(shí)施例可以采用濕法刻蝕去除所述第一掩模110。
[0093]具體的，可以采用純磷酸作為刻蝕劑刻蝕所述第一掩模110，并使刻蝕溫度在150?170攝氏度的范圍內(nèi)。這樣可以較快地去除所述第一掩模110。但是同樣的，這只是本實(shí)施例的一個(gè)示例，本發(fā)明對(duì)如何去除第一掩模110不作限定。
[0094]結(jié)合參考圖10，在對(duì)露出的第一掩模110進(jìn)行刻蝕以露出襯底100表面的第一氧化層103的步驟之后，對(duì)襯底100表面的第一氧化層103進(jìn)行去除，以露出襯底100表面。如前文所述，由于燒瓶狀開(kāi)口的入口處已經(jīng)被第二氧化層131所填充(請(qǐng)參考圖9中的虛線17)，且第二氧化層131的表面不低于所述襯底100的表面，這樣開(kāi)始刻蝕第一氧化層103時(shí)的刻蝕表面比較平整，在襯底沒(méi)有尖角存在，這樣可以盡量避免因存在尖角導(dǎo)致尖角處的刻蝕速率過(guò)大而導(dǎo)致襯底100表面受損的情況。同時(shí)，在刻蝕第一氧化層103和第二氧化層131均為同種材料，刻蝕速率基本相當(dāng)，這樣有利于保證第二氧化層131與第一氧化層103比較同步地被刻蝕，減少因刻蝕速率不同而導(dǎo)致刻蝕表面變得不平坦而產(chǎn)生尖角，進(jìn)一步有利于保護(hù)襯底100表面不受損傷。
[0095]刻蝕所述第一氧化層103可以采用與刻蝕第二氧化層131相同的方法，本發(fā)明對(duì)此不作任何限定。
[0096]對(duì)襯底100表面的第一氧化層103進(jìn)行去除，以露出襯底100表面的步驟之后，在露出的襯底100表面形成晶體管器件。
[0097]此外，參考圖10，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0098]襯底100，所述襯底100表面形成有晶體管器件；
[0099]形成于襯底100中的第一開(kāi)口(請(qǐng)結(jié)合參考圖5，所述第一開(kāi)口 101在形成半導(dǎo)體器件后已經(jīng)被第二氧化層131所填滿)以及位于所述第一開(kāi)口下方，且尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口 102，所述第一開(kāi)口和第二開(kāi)口 102共同構(gòu)成位于襯底100中的燒瓶狀開(kāi)P ;
[0100]形成于所述燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁的第一氧化層103 ;在本實(shí)施例中，所述第一氧化層103的材料為二氧化硅。
[0101]填充于所述燒瓶狀開(kāi)口入口處(也就是所述第一開(kāi)口 101中)的第二氧化層131，所述第二氧化層131的表面不低于所述襯底100的表面，且所述第二氧化層131的材料與所述第一氧化層103的材料相同。
[0102]此處需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以但不限于采用上述的方法形成。
[0103]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，包括: 提供襯底； 在所述襯底中形成第一開(kāi)口； 對(duì)所述襯底中第一開(kāi)口的底部進(jìn)行刻蝕，以在襯底的第一開(kāi)口下方形成尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口與其對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)口共同形成一燒瓶狀開(kāi)口 ； 在所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁形成第一氧化層； 在所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處形成與所述第一氧化層同樣材料的第二氧化層，使所述第二氧化層填充所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處且第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面；在襯底表面形成晶體管器件。2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一開(kāi)口的步驟包括: 在所述襯底上形成露出部分襯底的第一掩模； 對(duì)襯底從第一掩模中露出的部分進(jìn)行刻蝕以形成所述第一開(kāi)口； 形成第二氧化層的步驟之后，在襯底表面形成晶體管器件的步驟之前，所述形成方法還包括: 去除第一掩模。3.如權(quán)利要求2所述的形成方法，其特征在于，形成第一掩模的步驟包括: 形成氮化硅材料的第一掩模； 去除第一掩模的包括:濕法刻蝕去除所述第一掩模，采用純磷酸作為刻蝕劑刻蝕所述第一掩模，并使刻蝕溫度在150?170攝氏度的范圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第二開(kāi)口的步驟包括: 在所述第一開(kāi)口中形成覆蓋第一開(kāi)口側(cè)壁并露出第一開(kāi)口底部的第二掩模； 對(duì)所述第一開(kāi)口的底部進(jìn)行濕法刻蝕，以在所述第一開(kāi)口下方形成所述第二開(kāi)口。5.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氧化層的步驟包括:對(duì)形成有所述燒瓶狀開(kāi)口的襯底進(jìn)行氧化處理，使所述燒瓶狀開(kāi)口的側(cè)壁氧化以形成所述第一氧化層。6.如權(quán)利要求5所述的形成方法，其特征在于，提供襯底的步驟包括:提供硅襯底； 氧化處理以形成第一氧化層的步驟包括:形成二氧化硅材料的第一氧化層。7.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第二氧化層的步驟包括: 在所述燒瓶狀開(kāi)口的內(nèi)壁以及襯底表面沉積形成多晶硅層； 使所述多晶硅層氧化以形成所述第二氧化層，其中位于所述燒瓶狀開(kāi)口的入口處的第二氧化層用于實(shí)現(xiàn)所述燒瓶狀開(kāi)口入口處的填充。8.如權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，使多晶硅層氧化以形成第二氧化層的步驟包括:使氧化的溫度在900?1100攝氏度的范圍內(nèi)。9.如權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成多晶硅層的步驟之后，使多晶硅層氧化以形成第二氧化層的步驟之前，所述在燒瓶狀開(kāi)口的內(nèi)壁以及襯底表面形成所述第二氧化層的步驟還包括: 對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕，以去除部分位于襯底表面的多晶硅層。10.如權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，對(duì)多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:使襯底表面剩余的多晶硅層的厚度在200?300埃的范圍內(nèi)。11.如權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，對(duì)多晶硅層進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:采用氯氣和溴化氫氣體作為刻蝕氣體對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行所述第一刻蝕。12.如權(quán)利要求11所述的形成方法，其特征在于，采用氯氣和溴化氫氣體進(jìn)行第一刻蝕的步驟包括:使氯氣的流量在110?150sCCm的范圍內(nèi)，溴化氫氣體的流量在80?120sccm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在10?30毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在300?400瓦的范圍內(nèi)，設(shè)備電壓在150?250伏的范圍內(nèi)。13.如權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成第二氧化層的步驟還包括:對(duì)襯底表面的第二氧化層進(jìn)行干法刻蝕的第二刻蝕去除位于襯底表面的第二氧化層，以露出襯底表面。14.如權(quán)利要求13所述的形成方法，其特征在于，采用八氟環(huán)戊烯氣體和氧氣作為刻蝕氣體進(jìn)行所述第二刻蝕。15.如權(quán)利要求14所述的形成方法，其特征在于，進(jìn)行所述第二刻蝕的刻蝕氣體還包括氬氣，并使八氟環(huán)戊稀氣體的流量在14?18sccm的范圍內(nèi)，氧氣的流量在10?30sccm的范圍內(nèi)，氬氣的流量在700?900SCCm的范圍內(nèi)；使刻蝕環(huán)境的壓強(qiáng)在20?40毫托的范圍內(nèi)，并使刻蝕設(shè)備的功率在1600?1800瓦的范圍內(nèi)。16.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括: 襯底，所述襯底表面形成有晶體管器件； 形成于襯底中的第一開(kāi)口以及位于所述第一開(kāi)口下方，且尺寸大于所述第一開(kāi)口的第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口和第二開(kāi)口共同構(gòu)成位于襯底中的燒瓶狀開(kāi)口 ； 形成于所述燒瓶狀開(kāi)口側(cè)壁的第一氧化層； 填充于所述燒瓶狀開(kāi)口入口處的第二氧化層，所述第二氧化層的表面不低于所述襯底的表面，且所述第二氧化層的材料與所述第一氧化層的材料相同。17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一氧化層的材料為二氧化娃。
【文檔編號(hào)】H01L27/12GK105826327SQ201510006069
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日
【發(fā)明人】伏廣才, 王剛寧, 姜海濤, 董寧, 孫泓
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司