本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體器件是工業(yè)制作中的常用器件，其它電子元件需要設(shè)置在半導(dǎo)體器件上。在半導(dǎo)體器件的制作過程中，需要在半導(dǎo)體器件上形成場氧化層，設(shè)置在半導(dǎo)體器件上的電子元件相互之間需要場氧化層進(jìn)行隔離。

現(xiàn)有技術(shù)中提供的半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法為：在半導(dǎo)體硅基底上依次形成了墊氧化層、氮化硅層和光阻層并完成刻蝕之后，采用各向異性的干法刻蝕對硅基底進(jìn)行處理，圖1為現(xiàn)有半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的過程中形成的硅槽的剖面示意圖，如圖1所示，在硅基底1上形成硅槽2，硅槽2的側(cè)壁垂直于硅槽2的底面；之后，圖2為現(xiàn)有半導(dǎo)體器件上形成的場氧化層的剖面示意圖，如圖2所示，在硅槽2表面形成場氧化層3，場氧化層形成了平行于硅基底的第一氧化層部分4，以及高于第一氧化層部分4的第二氧化層部分5。

然而現(xiàn)有技術(shù)中，第一氧化層部分4和第二氧化層部分5之間會形成一個場氧化層凹槽6，由于半導(dǎo)體器件在形成場氧化層之后，還需要進(jìn)行光刻和刻蝕，在刻蝕過程中，會有多晶硅進(jìn)入到場氧化層凹槽6中而不容易被去除掉，由于多晶硅導(dǎo)電，從而會造成半導(dǎo)體器件產(chǎn)生短路，進(jìn)而影響了半導(dǎo)體器件的性能的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法，用以解決現(xiàn)有方法會形成場氧化層凹槽，后續(xù)步驟中的多晶硅會進(jìn)入場氧化層凹槽中，從而造成半導(dǎo)體器件產(chǎn)生短路，進(jìn)而影響了半導(dǎo)體器件的性能的穩(wěn)定性的問題。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法，包括：

在半導(dǎo)體硅基底的表面上形成墊氧化層之后，在所述墊氧化層的表面上沉積氮化硅，形成氮化硅層；

在所述氮化硅層的表面上涂覆光阻，形成光阻層；

對所述光阻層、所述氮化硅層和所述墊氧化層進(jìn)行光刻和刻蝕；

利用各向同性的干法刻蝕對所述硅基底進(jìn)行處理，形成弧形硅槽，并去除光阻層，其中，所述弧形硅槽延伸至所述墊氧化層的下方；

在所述弧形硅槽的表面上形成場氧化層。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法，在半導(dǎo)體硅基底的表面上依次形成墊氧化層、氮化硅層、光阻層之后，對光阻層、氮化硅層和墊氧化層進(jìn)行光刻和刻蝕；再利用各向同性的干法刻蝕對硅基底進(jìn)行處理，形成弧形硅槽，并去除光阻層，其中，弧形硅槽延伸至墊氧化層的下方；然后，在弧形硅槽的表面上形成場氧化層。從而形成的場氧化層的表面上不會有場氧化層凹槽，后續(xù)過程中多晶硅不會殘留在場氧化層上，避免了半導(dǎo)體器件產(chǎn)生短路的現(xiàn)象，提高了半導(dǎo)體器件的性能的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的過程中形成的硅槽的剖面示意圖；

圖2為現(xiàn)有半導(dǎo)體器件上形成的場氧化層的剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法的流程示意圖；

圖4為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖5為實(shí)施例一的步驟102執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖6為實(shí)施例一的步驟103執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖；

圖7為實(shí)施例一的步驟104執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的半導(dǎo)體器件上形成場氧化層的制備方法的流程示意圖，為了對本實(shí)施例中的方法進(jìn)行清楚系統(tǒng)的描述，如圖3所示，包括：

步驟101、在半導(dǎo)體硅基底的表面上形成墊氧化層之后，在墊氧化層的表面上沉積氮化硅，形成氮化硅層。

在本實(shí)施例中，具體的，圖4為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖，圖4所示，半導(dǎo)體硅基底用標(biāo)號11表示，半導(dǎo)體硅基底11包括襯底和設(shè)置在襯底表面上的外延層，外延層為一層或多層半導(dǎo)體薄膜；墊氧化層用標(biāo)號12表示，氮化硅層用標(biāo)號13表示。

在反應(yīng)爐中通入氧氣，在高溫環(huán)境的900攝氏度～1100攝氏度下，硅基底11的表面與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硅，從而在半導(dǎo)體硅基底11的表面上形成墊氧化層12；可以通過控制通入的樣氣的量，來控制生成的墊氧化層12的厚度。

其中，墊氧化層12的厚度為200埃～500埃之間，墊氧化層12是二氧化硅層。

然后，采用低壓化學(xué)氣相沉積方法，在反應(yīng)爐中通入二氯硅烷(SiH₂Cl₂)和氨氣(NH₃)氣體，在高溫800攝氏度左右的條件下，兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮化硅，氮化硅沉積在墊氧化層12的表面上，形成氮化硅層13。

其中，氮化硅層13的厚度為1000?！?000埃。

步驟102、在氮化硅層的表面上涂覆光阻，形成光阻層；對光阻層、氮化硅層和墊氧化層進(jìn)行光刻和刻蝕。

在本實(shí)施例中，具體的，圖5為實(shí)施例一的步驟102執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖，圖5所示，光阻層用標(biāo)號14表示。

首先在氮化硅層13的表面上涂覆一層光阻，形成光阻層14，并且涂有光阻層14的硅基底11成為有源層。

其中，光柱采用光刻膠，光阻層14是光刻膠層。

然后，對光阻層14、氮化硅層13和墊氧化層12進(jìn)行光刻，光刻的具體 步驟除了涂覆光阻層14之外，還需要對半導(dǎo)體器件進(jìn)行曝光顯影，只保留部分光阻層14，然后向硅基底11中注入離子。再以保留的部分光阻層14為掩膜，對氮化硅層13和墊氧化層12進(jìn)行刻蝕，從而露出硅基底11的部分上表面。

步驟103、利用各向同性的干法刻蝕對硅基底進(jìn)行處理，形成弧形硅槽，并去除光阻層，其中，弧形硅槽延伸至墊氧化層的下方。

在本實(shí)施例中，具體的，圖6為實(shí)施例一的步驟103執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖，圖6所示，弧形硅槽用標(biāo)號15表示，弧形硅槽的第一部分用標(biāo)號16表示，弧形硅槽的第二部分用標(biāo)號17表示。

以保留的部分光阻層為掩膜，利用各向同性的干法刻蝕對硅基底進(jìn)行處理，在各向同性的干法刻蝕會對暴露出的硅基底11的上表面進(jìn)行刻蝕，同時會向側(cè)面對硅基底11進(jìn)行刻蝕，從而在硅基底11的表面上形成一個弧形硅槽15?；⌒喂璨?5的第一部分16較為平滑，并且弧形硅槽15延伸至墊氧化層12的下方，位于墊氧化層12的下方的第二部位17為弧形，弧形可以是一個90度的扇形。根據(jù)半導(dǎo)體器件的具體需要，調(diào)整刻蝕硅基底11的厚度。

然后，再去除保留的部分光阻層，其中，可以利用濃硫酸溶液，去除保留的部分光阻層。

步驟104、在弧形硅槽的表面上形成場氧化層。

在本實(shí)施例中，具體的，圖7為實(shí)施例一的步驟104執(zhí)行過程中半導(dǎo)體器件的剖面示意圖，圖7所示，場氧化層用標(biāo)號18表示，場氧化層上的標(biāo)注位置用標(biāo)號19表示。

在反應(yīng)爐中通入氧氣，在高溫環(huán)境的900攝氏度～1100攝氏度的條件下，弧形硅槽中的硅與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硅，從而在弧形硅槽的表面上形成場氧化層18；在此過程中，弧形硅槽較為平整的一部分上的場氧化層會逐漸向上增厚，弧形硅槽延伸至墊氧化層的下方的一部分會向側(cè)面以及上方增厚，從而使得頂起墊氧化層12和氮氧化硅層13；由于氮氧化硅層13和場氧化層18都是二氧化硅層，從而，場氧化層會與位于弧形硅槽上方的墊氧化層融為一體?？梢酝ㄟ^控制融入的氧氣的量，以及控制反應(yīng)時間，來控制場氧化層18的厚度。

其中，場氧化層18的厚度為5000?！?0000埃。

由于步驟103中形成的硅槽是弧形硅槽，弧形硅槽的第一部分較為平滑，并且弧形硅槽延伸至墊氧化層的下方，位于墊氧化層的下方的第二部位為弧形。在生成場氧化層18的過程中，弧形硅槽的第一部分和第二部分都會向上方增厚，同時第二部分會想側(cè)面增厚，由于整個硅槽沒有大于等于90度的角，從而生成的場氧化層18的表面也沒有大于等于90度的角，場氧化層上的標(biāo)注位置處19不會產(chǎn)生場氧化層凹槽，即場氧化層18的表面上不會有場氧化層凹槽。

本實(shí)施例通過在半導(dǎo)體硅基底的表面上依次形成墊氧化層、氮化硅層、光阻層之后，對光阻層、氮化硅層和墊氧化層進(jìn)行光刻和刻蝕；再利用各向同性的干法刻蝕對硅基底進(jìn)行處理，形成弧形硅槽，其中，弧形硅槽延伸至墊氧化層的下方；然后去除光阻層，并在弧形硅槽的表面上形成場氧化層。從而形成的場氧化層的表面上不會有場氧化層凹槽，在后續(xù)對半導(dǎo)體器件進(jìn)行多晶硅刻蝕的過程中，多晶硅不會殘留在場氧化層的表面上，避免了由于多晶硅導(dǎo)電造成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生短路的現(xiàn)象，提高了半導(dǎo)體器件的性能的穩(wěn)定性；并且，在后續(xù)對半導(dǎo)體器件進(jìn)行光刻的過程中，光阻不會殘留在場氧化層的表面上，不會導(dǎo)致半導(dǎo)體器件表面臟污，從而不會影響半導(dǎo)體器件的性能。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。