[发明专利]为多层多晶硅制作层间绝缘层的方法

说明书

本发明公开了一种为多层多晶硅制作层间绝缘层的方法，具体步骤为：1）在多晶硅表面形成多晶硅氧化层；2）在氮化硅衬底上侧面上淀积修复层，所述修复层将多晶硅氧化层和氮化硅衬底上侧面的裸露区域全部覆盖；3）进行初次刻蚀，对修复层进行刻蚀，刻蚀后，所述裸露区域表面仍保留有一定厚度的修复层；4）进行二次刻蚀，将所述裸露区域表面的修复层刻蚀掉，刻蚀后，多晶硅根部残留有修复层；所述多晶硅氧化层和残留在多晶硅根部的修复层即形成层间绝缘层；本发明的有益技术效果是：提出了一种为多层多晶硅制作层间绝缘层的方法，该方法能够对多晶硅氧化层的生长缺陷进行修复，从而得到质量符合要求的层间绝缘层。

技术领域

本发明涉及一种CCD制作工艺，尤其涉及一种为多层多晶硅制作层间绝缘层的方法。

背景技术

现有技术在制作CCD时，通常采用多层多晶硅布线结构，多层多晶硅之间用多晶硅氧化层作为层间绝缘层(也叫层间绝缘介质层)；不同层次多晶硅之间需要满足一定的击穿电压强度要求，击穿电压大小由层间绝缘层的质量决定，具体来说，层间绝缘层的厚度直接决定了击穿电压大小，层间绝缘层越厚，击穿电压就越高，但层间绝缘层也不能太厚，如果太厚又会影响到电荷信号的转移效率；根据现有理论可知，层间绝缘层的厚度一般以100nm～250nm为宜。

现有技术在制作层间绝缘层时，一般先制作出相应的多晶硅，然后采用热氧化工艺对器件进行处理，使多晶硅表面生长出多晶硅氧化层，多晶硅氧化层即形成层间绝缘层；存在的问题是：发明人将前述工艺用于氮化硅衬底的多层多晶硅布线结构制作时，制作出的器件的层间击穿电压仅有12V～18V(行业标准一般要求层间击穿电压要大于40V)；发明人就前述问题进行了大量研究，在研究过程中发现，造成器件层间击穿电压过低的原因是：由于氮化硅表面无法进行热氧化生长，在多晶硅根部(也即多晶硅下部与氮化硅的连接部位)，多晶硅的氧化速率很低，当生长在多晶硅上部和侧壁的多晶硅氧化层的厚度已达到设计要求时，生长在多晶硅根部的多晶硅氧化层的厚度却还无法满足要求，于是就导致了器件的层间击穿电压过低。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种为多层多晶硅制作层间绝缘层的方法，包括氮化硅衬底和层叠在氮化硅衬底上侧面上的多层多晶硅，在层叠方向上相邻的两层多晶硅之间设置有层间绝缘层；其创新在于：按如下方法制作层间绝缘层：1)采用热氧化工艺，在多晶硅表面形成多晶硅氧化层；2)采用化学气相沉积工艺，在氮化硅衬底上侧面上淀积修复层，所述修复层将多晶硅氧化层和氮化硅衬底上侧面的裸露区域全部覆盖；3)采用干法刻蚀工艺，对修复层进行刻蚀，刻蚀后，所述裸露区域表面仍保留有一定厚度的修复层；4)采用湿法刻蚀工艺，将所述裸露区域表面的修复层刻蚀掉，刻蚀后，多晶硅根部残留有修复层；所述多晶硅氧化层和残留在多晶硅根部的修复层即形成层间绝缘层；所述修复层的材质为未掺杂的硅酸盐玻璃(未掺杂的硅酸盐玻璃的英文为Undoped SilicateGlass，其缩写为USG，这种材料是本领域中的一种常见材料，也常用于制作绝缘层，但未见作“修复”用途的应用)。