專利名稱：淺槽隔離的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制程領域，特別涉及一種淺槽隔離的方法。
背景技術：
在半導體制程工藝中，刻蝕工藝處于非常重要的地位?？涛g工藝(etching process)是把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去，從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖 形的工藝。在集成電路制造過程中，經(jīng)過掩模套準、曝光和顯影，在抗蝕劑膜上復印出所需 的圖形，或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形，然后把此圖形精確地轉移到抗蝕 劑下面的介質(zhì)薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金屬薄膜(如鋁及其合金)上去，制造 出所需的薄層圖案?？涛g就是用化學的、物理的或同時使用化學和物理的方法，有選擇地把 沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖 形。理想的刻蝕工藝必須具有以下特點①各向異性刻蝕，即只有垂直刻蝕，沒有橫向 鉆蝕。這樣才能保證精確地在被刻蝕的薄膜上復制出與抗蝕劑上完全一致的幾何圖形；② 良好的刻蝕選擇性，即對作為掩模的抗蝕劑和處于其下的另一層薄膜或材料的刻蝕速率都 比被刻蝕薄膜的刻蝕速率小得多，以保證刻蝕過程中抗蝕劑掩蔽的有效性，不致發(fā)生因為 過刻蝕而損壞薄膜下面的其他材料；③加工批量大，控制容易，成本低，對環(huán)境污染少，適用 于工業(yè)生產(chǎn)。但是在實際操作過程中，由于各方面條件的制約會導致刻蝕無法達到理想的效 果。在干法刻蝕的等離子刻蝕中一個不希望的影響是殘留物沉積在刻蝕圖案的邊側或表 面，殘留物來自光阻和光阻經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，等離子體刻蝕環(huán)境中有許多劇烈的化 學反應，光阻中的氫氧基團與鹵化物氣體發(fā)生反應，以形成穩(wěn)定的金屬鹵化物(如A1F3， WF5,WF6)和氧化物(如Ti03，Ti0等)這些副產(chǎn)物產(chǎn)生污染問題，影響刻蝕圖案的形成，進 而影響刻蝕產(chǎn)品的質(zhì)量。請參見圖1和圖2，制造的是一種柵極線寬為130nm的邏輯產(chǎn)品， 對硅片100進行溝槽隔離時，經(jīng)常會在等離子體刻蝕后，由于殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物110 造成刻蝕圖案的不理想，無法精確呈現(xiàn)出所需的特定圖案，進而降低產(chǎn)品的良率，增加制造 成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術中，由于傳統(tǒng)刻蝕中，殘留的光阻及其形成的殘留 物，如金屬鹵化物和氧化物，沉積在刻蝕圖案的邊側或表面，導致無法達到理想的呈現(xiàn)圖案 的問題。有鑒于此，本發(fā)明提供一種淺槽隔離 的方法，包括以下步驟(1)提供一硅襯底； (2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層，氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻 蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進行剝離光阻，以去除剩余的光 阻；(8)進行氣體吹洗操作。
可選的，其中步驟(7)是將反應室抽真空，當氣壓穩(wěn)定在9至Ilmtorr時，加上900 至1100W的RF功率源，這時通入180至220sccm氧氣，產(chǎn)生等離子體進行剝離80至100秒鐘。可選的，其中步驟(8)采用225至275sccm的氦氣混合405至495sccm的氧氣，吹 洗25至35秒鐘。綜上所述，本發(fā)明所提供的淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹 底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程 中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案 的邊側或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。


圖1及圖2所示為現(xiàn)有技術中由于聚合物殘留導致刻蝕不理想的圖；圖3所示為所示為現(xiàn)有技術中進行淺槽隔離的工藝流程圖；圖4所示為本發(fā)明一實施例所提供的淺槽隔離的工藝流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，給出較佳實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進 一步說明。請參見圖3，其所示為現(xiàn)有技術中進行淺槽隔離的工藝流程圖，包括以下步驟 S31 提供一硅襯底；S32 依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層；S33 刻蝕光阻形成圖案；S34:刻蝕氮化物層；S35:刻蝕氧化物層；S36 進行剝離光阻，以去除剩余的光阻；S37 刻蝕硅形成淺槽。由于S36剝離光阻置于S37刻蝕硅形成淺槽之前，在光阻去除時，會殘留有光阻， 然而此殘留的光阻在其后的形成淺槽的等離子干法刻蝕中，光阻中的氫氧基團與等離子干 法刻蝕中鹵化物氣體發(fā)生反應，會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，影響刻蝕的圖案，進而影響產(chǎn)品的質(zhì) 量，請結合參見圖1和圖2。請參見圖4，其所示為本發(fā)明一實施例所提供的淺槽隔離的工藝流程圖，包括以下 步驟S41 提供一硅襯底；S42 依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層，這些層在硅襯底表面 形成用于構圖的掩蔽層。S43 刻蝕光阻形成圖案；
S44 在沒有光阻覆蓋的區(qū)域，刻蝕氮化物層，以形成與光阻上相同的圖案；S45 在沒有光阻和氮化物的區(qū)域，刻蝕氧化物層，形成上述圖案；經(jīng)過步驟S43至S45，在上述掩蔽層形成經(jīng)圖案。
S46 刻蝕硅形成淺槽。由于只能蝕刻未被上述掩蔽層覆蓋的硅襯底，所以在硅襯底上形成與上述特定圖案相同的槽區(qū)域。S47 進行剝離光阻，以去除剩余的光阻。將反應室抽真空，當氣壓穩(wěn)定在9至 Ilmtorr時，加入900至1100W的RF功率源，這時通入180至220sccm氧氣，產(chǎn)生等離子體 對所述產(chǎn)品進行剝離80至100秒鐘。等離子體場把氧氣激發(fā)到高能狀態(tài)，可以將光阻成分 氧化成氣體，再排除，因此可以清除剩余的光阻，實踐證明這樣可以達到一個很好的去光阻 的效果S48 進行氣體吹洗操作。此步驟是不帶電，只采用氣體吹洗，采用225至275sCCm 的氦氣混合405至495SCCm的氧氣，吹洗25至35秒鐘，可以徹底地清除刻蝕過程中的剩余 光阻和光阻經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，避免了這些剩余光阻副產(chǎn)物產(chǎn)生污染問題。比較現(xiàn)有技術和本發(fā)明實施例提供的的淺槽隔離的工藝流程，其主要區(qū)別是兩 個1.在本發(fā)明的實施例中，將剝離光阻步驟置于刻蝕硅襯底形成淺槽后面，所以可 以更加徹底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上。2.在本發(fā)明的實施例中增加了氣體吹洗步驟以更加徹底地清除剩余光阻和光阻 經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，避免了產(chǎn)品出現(xiàn)不完全刻蝕的缺陷。綜上所述，本發(fā)明所提供的淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹 底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程 中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案 的邊側或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技 術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍 當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
一種淺槽隔離的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)提供一硅襯底；(2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層，氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進行剝離光阻，以去除剩余的光阻；(8)進行氣體吹洗操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的淺槽隔離的方法，其特征在于，其中步驟(7)是將反應室抽真 空，當氣壓穩(wěn)定在9至Ilmtorr時，加上900至IlOOW的RF功率源，這時通入180至220sccm 氧氣，產(chǎn)生等離子體進行剝離80至100秒鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的淺槽隔離的方法，其特征在于，其中步驟(8)采用225至 275sccm的氦氣混合405至495sccm的氧氣，吹洗25至35秒鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淺槽隔離的方法，包括以下步驟(1)提供一硅襯底；(2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進行剝離光阻，以去除剩余的光阻；(8)進行氣體吹洗操作。該淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻及其產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案的邊側或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。
文檔編號B08B5/02GK101840882SQ200910047948
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權日2009年3月20日
發(fā)明者周建軍, 張京晶, 王軍, 石鍺元 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司