SOI衬底引出的制造方法与流程

专利2026-05-10  24


本发明涉及半导体,特别是涉及一种soi衬底引出的制造方法。


背景技术:

1、请参阅图1和图2,soi(绝缘体上硅)上形成mos器件时,通常需要沟槽上的接触孔打穿埋氧层从而把衬底中的电荷导走,由于沟槽上的接触孔更深,通常需要增加沟槽上的接触孔的cd(关键尺寸)来增加刻蚀速率,使有源区上的接触孔与沟槽上的接触孔同时连接栅极结构、有源区和衬底。

2、虽然通过增加沟槽上的接触孔的cd来增加刻蚀速率,但由于顶端的硅层与衬底硅高度差过大,导致出现边缘部分沟槽上的接触孔经常存在与硅衬底接触不完全现象。

3、为解决上述问题,需要提出一种新型的soi衬底引出的制造方法。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种soi衬底引出的制造方法,用于解决现有技术中通过增加沟槽上的接触孔的cd来增加刻蚀速率,但由于顶端的硅层与衬底硅高度差过大,导致边缘部分沟槽上的接触孔经常存在与硅衬底接触不完全的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种soi衬底引出的制造方法,包括:

3、步骤一、提供衬底,所述衬底上形成有绝缘层以及位于所述绝缘层上的硅层,所述衬底上形成有浅沟槽隔离以定义出有源区,所述硅层上形成有栅极结构以及位于所述栅极结构两侧的源、漏区,所述硅层及其下方的所述绝缘层上形成有用于引出所述衬底的沟槽;

4、步骤二、在所述衬底上形成第一刻蚀停止层,在所述第一刻蚀停止层上形成第一层间介质层,使得所述有源区以及所述沟槽上的所述第一层间介质层形成有高度差;

5、步骤三、在所述第一层间介质层上形成第二刻蚀停止层,在所述第二刻蚀停止层上形成第二层间介质层;

6、步骤四、利用光刻、第一次刻蚀在所述第二层间介质层上形成接触孔,所述第一次刻蚀停止在所述第二刻蚀停止层上;

7、步骤五、利用第二次刻蚀继续刻蚀所述接触孔的底部,使得所述接触孔的底部与所述栅极结构、所述源、漏区和所述沟槽底部的所述衬底接触;

8、步骤六、利用淀积、研磨形成填充所述接触孔的金属层。

9、优选地,步骤一中的所述衬底为硅衬底。

10、优选地,步骤一中的所述绝缘层的材料为二氧化硅。

11、优选地,步骤一中的所述栅极结构包括栅极层以及位于所述栅极层两侧的侧墙结构。

12、优选地,步骤二中的所述第一刻蚀停止层的材料为氮化硅。

13、优选地,步骤二中的所述第一层间介质层的材料为二氧化硅。

14、优选地,步骤三中的所述第二刻蚀停止层的材料为氮化硅。

15、优选地,步骤三中的所述第二层间介质层的材料为二氧化硅。

16、优选地,步骤四和步骤五中的所述第一、二次刻蚀的方法均为干法刻蚀。

17、优选地,步骤六中的所述金属层的材料为钨。

18、如上所述,本发明的soi衬底引出的制造方法,具有以下有益效果:

19、本发明可以确保沟槽上的接触孔与衬底接触完全;本发明的方法不需进行多次曝光。



技术特征:

1.一种soi衬底引出的制造方法,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤一中的所述衬底为硅衬底。

3.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤一中的所述绝缘层的材料为二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤一中的所述栅极结构包括栅极层以及位于所述栅极层两侧的侧墙结构。

5.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤二中的所述第一刻蚀停止层的材料为氮化硅。

6.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤二中的所述第一层间介质层的材料为二氧化硅。

7.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤三中的所述第二刻蚀停止层的材料为氮化硅。

8.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤三中的所述第二层间介质层的材料为二氧化硅。

9.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤四和步骤五中的所述第一、二次刻蚀的方法均为干法刻蚀。

10.根据权利要求1所述的soi衬底引出的制造方法,其特征在于:步骤六中的所述金属层的材料为钨。


技术总结
本发明提供一种SOI衬底引出的制造方法,提供衬底,衬底上形成有绝缘层以及位于绝缘层上的硅层,衬底上形成有浅沟槽隔离以定义出有源区,硅层上形成有栅极结构以及位于栅极结构两侧的源、漏区,硅层及其下方的绝缘层上形成有用于引出衬底的沟槽;在衬底上形成第一刻蚀停止层,在第一刻蚀停止层上形成第一层间介质层,使得有源区以及沟槽上的第一层间介质层形成有高度差;在第一层间介质层上形成第二刻蚀停止层,在第二刻蚀停止层上形成第二层间介质层;利用光刻、第一次刻蚀在第二层间介质层上形成接触孔,第一次刻蚀停止在第二刻蚀停止层上。本发明可以确保沟槽上的接触孔与衬底接触完全;本发明的方法不需进行多次曝光。

技术研发人员:杨忠博,朱志然
受保护的技术使用者:华虹半导体(无锡)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1829305.html

最新回复(0)