專利名稱：淺溝槽隔離成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體制造工藝，更具體地說，涉及一種淺溝槽隔離(STI) 成形工藝。
背景技術(shù)：
隨著半導體器件特征尺寸的不斷縮小，器件之間的隔離區(qū)域也隨之要 進行相應(yīng)的縮小。目前在0.35微米以上的集成電路制造工藝中應(yīng)用最廣泛 的隔離技術(shù)是LOCOS (Local oxide isolate)技術(shù)。該工藝雖然發(fā)展歷史 比較悠久、工藝也比較成熟，但是由于采用了場氧化工藝，所以氧化膜的 深度以及由于氧化而在場區(qū)邊緣的有源區(qū)域上產(chǎn)生的鳥嘴效應(yīng)都限制了這 一技術(shù)的進一步應(yīng)用。而淺溝槽隔離(STI: shallowtrench isolate)技術(shù) 則是為了對應(yīng)0.35微米以下的深亞微米工藝而發(fā)展的一種隔離技術(shù)。雖然 STI技術(shù)在批量生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用，但如何改善STI的形貌以獲得 理想的漏電特性，良好的窄溝道效應(yīng)仍有許多工作要做。
通過實踐證明，STI的頂角形狀對于器件的整體性能有很大的影響。 比如MOS管的雙峰效應(yīng)、反窄溝效應(yīng)等。
在目前使用的STI成形工藝中，為了獲得良好的STI形狀，需要進行 特殊的處理，比如需要使用特殊的STI溝道內(nèi)壁隔離層氧化(Liner Oxidation)或者是2次的Liner Oxidation來獲得理想的STI形狀。比如， 在Liner Oxidation的過程中，需要注意保持STI頂角圓角的半徑與其它區(qū) 域的頂角圓角的半徑的一致性，以保證器件的性能。
相對復雜的STI Liner Oxidation或者2次的Liner Oxidation增力口了 STI成形工藝的整體復雜度，使得成本提高，生產(chǎn)的效率也因此降低。于 是，就需要一種能夠有效的STI成形工藝，能通過相對簡單的方式獲得良 好的STI形狀
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種新的STI成形工藝，能通過相對簡單的方 式獲得良好的STI形狀。根據(jù)本發(fā)明的，提供一種淺溝槽隔離(STI)成形工藝，包括有源區(qū) 襯墊氧化及氮化硅沉積；介電抗反射膜沉積；有源區(qū)襯墊氧化層、介電抗 反射膜以及有源區(qū)蝕刻，其中對于有源區(qū)的蝕刻為軟蝕刻，以在有源區(qū)形 成坡度；支撐件氧化、沉積及蝕刻；STI蝕刻；溝道內(nèi)壁隔離層氧化及高 密度等離子氧化沉積。根據(jù)一實施例，該工藝還包括在介電抗反射膜沉積后還包括形成保 護層的步驟，該保護層在有源區(qū)蝕刻時定義需要蝕刻的區(qū)域；以及在支撐 件氧化、沉積及蝕刻之前還包括消除保護層的步驟，其中，所述有源區(qū)的蝕刻在有源區(qū)形成向內(nèi)凹陷的形狀，中心至邊緣 形成坡度。支撐件氧化采用LPVCD氧化工藝，通過不同的LPVCD氧化厚 度，獲得不同的支撐件寬度。該STI成形工藝能獲得具有均勻圓型頂角的STI。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過有源區(qū)的軟蝕刻來形成坡度，使得在進 行STI蝕刻成形時能容易地獲得均勻的圓形頂角，避免了現(xiàn)有技術(shù)中復雜 的STI蝕刻步驟以及多次地Liner Oxidation步驟，降低了成本，提高了生 產(chǎn)效率。
本發(fā)明的上迷的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施 例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標記始終表示相同的特征， 其中，圖1 -圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的 一 實施例的STI成形方法的工藝流程； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的STI成形方法的流程圖。
具體實施方式
參考圖1-圖6,其中圖1-圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的STI成形 方法的工藝流程；圖6是#^居本發(fā)明的一實施例的STI成形方法的流程圖。 本發(fā)明提供一種淺溝槽隔離(STI)成形工藝100,包括102.有源區(qū)襯墊氣化及氮化硅沉積。參考圖1所示，在有源區(qū)(Active Area)上進行襯墊氧化，形成墊氧化層PAD,之后在該墊氧化層PAD上 沉積氮化硅SiN。104.介電抗反射膜沉積。參考圖2所示的結(jié)構(gòu)，在沉積氮化硅SiN 之后，繼續(xù)在SiN之上沉積介電抗反射膜(Dielectric AntiReflecting Coating, DARC )。106.有源區(qū)襯墊氧化層、介電抗反射膜以及有源區(qū)蝕刻，其中對于 有源區(qū)的蝕刻為軟蝕刻，以在有源區(qū)形成坡度。繼續(xù)參考圖2所示，通過 保護層(例如光阻)PR來定義需要進行蝕刻的區(qū)域，之后進行有源區(qū)襯墊 氧化層、介電抗反射膜以及有源區(qū)蝕刻，其中對于有源區(qū)襯底Substrate 的蝕刻為軟蝕刻，以形成坡度。參考圖2所示，該有源區(qū)形成向內(nèi)凹陷的 形狀，中心至邊緣形成坡度。該坡度將有助于在進行STI蝕刻成形時能容 易地獲得均勻的圓形頂角。108.支撐件氧化、沉積及蝕刻。參考圖3，進行支撐件Spacer的氣 化、沉積及蝕刻。在進行該步驟之前，還需要消除保護層PR。支撐件Spacer 氧化采用LPVCD氧化工藝，通過不同的LPVCD氧化厚度，獲得不同的支 撐件寬度。110. STI蝕刻。參考圖4，進行STI蝕刻成形步驟。 112.溝道內(nèi)壁隔離層氧化(Liner Oxidation )及高密度等離子氧化沉 積(HDP deposition )。參考圖5所示，由于在步驟106中通過有源區(qū)的 軟蝕刻形成了坡度，因此在步驟110和112能夠容易地獲得均勻的圓形頂角。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過有源區(qū)的軟蝕刻來形成坡度，使得在進 行ST!蝕刻成形時能容易地獲得均勻的圓形頂角，避免了現(xiàn)有技術(shù)中復雜 的STI蝕刻步驟以及多次地UnerOxidation步驟，降低了成本，提高了生 產(chǎn)效率。雖然本發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)結(jié)合較佳的實施例說明于上，但是本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)該理解，對于上述的實施例的各種修改或改變是可以預見的， 這不應(yīng)當^皮視為超出了本發(fā)明的保護范圍，因此，本發(fā)明的保護范圍不限 亍上述具體描述的實施例，而應(yīng)該是符合此處所揭糸的創(chuàng)新性轉(zhuǎn)征的蕞寬 泛的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種淺溝槽隔離(STI)成形工藝，包括有源區(qū)襯墊氧化及氮化硅沉積；介電抗反射膜沉積；有源區(qū)襯墊氧化層、介電抗反射膜以及有源區(qū)蝕刻，其中對于有源區(qū)的蝕刻為軟蝕刻，以在有源區(qū)形成坡度；支撐件氧化、沉積及蝕刻；STI蝕刻；溝道內(nèi)壁隔離層氧化及高密度等離子氧化沉積。
2. 如權(quán)利要求1所述的STI成形工藝，其特征在于， 在介電抗反射膜沉積后還包括形成保護層的步驟，該保護層在有源區(qū)蝕刻時定義需要蝕刻的區(qū)域；以及在支撐件氧化、沉積及蝕刻之前還包括消除保護層的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的STI成形工藝，其特征在于，所述有源區(qū)的蝕刻在有源區(qū)形成向內(nèi)凹陷的形狀，中心至邊緣形成坡度。
4. 如權(quán)利要求3所述的STI成形工藝，其特征在于， 支撐件氧化采用LPVCD氧化工藝，通過不同的LPVCD氧化厚度，獲得不同的支撐件寬度。
5. 如權(quán)利要求4所述的STI成形工藝，其特征在于， 所述STI成形工藝獲得具有均勻圓型頂角的STI。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種淺溝槽隔離成形工藝，包括有源區(qū)襯墊氧化及氮化硅沉積；介電抗反射膜沉積；有源區(qū)襯墊氧化層、介電抗反射膜以及有源區(qū)蝕刻，其中對于有源區(qū)的蝕刻為軟蝕刻，以在有源區(qū)形成坡度；支撐件氧化、沉積及蝕刻；STI蝕刻；溝道內(nèi)壁隔離層氧化及高密度等離子氧化沉積。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過有源區(qū)的軟蝕刻來形成坡度，使得在進行STI蝕刻成形時能容易地獲得均勻的圓形頂角，避免了現(xiàn)有技術(shù)中復雜的STI蝕刻步驟以及多次地Liner Oxidation步驟，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號H01L21/762GK101211816SQ200610147949
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者吳佳特, 鄔瑞彬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司