专利名称：一种制造改善寄生漏电流的sti结构的方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方 法。
背景技术：
如图1所示，首先提供一个单晶硅基底l，现有的含SiN线性结构(SiN-LINER)的 浅沟渠隔离(shallow trench isolation, STI)制程中，STI在沟渠回填和反式罩幕蚀刻后， 利用化学机械研磨方法对沟渠填充的化学气相沉积(Chemical Vapor D印osition， CVD) Si02层2进行研磨，研磨至SiN硬式罩幕层3后过度研磨，也就是说最后的过度蚀刻是针 对作为研磨终止层的SiN硬式罩幕层3，由于化学机械研磨的Si02-对-SiN的研磨选择比 很高，很容易在STI宽度较大的隔离地区造成盘凹现象，如图1中4处所示。化学机械研磨 后SiN-LINER会露出。在进行SiN罩幕层去除时，作为湿式蚀刻反应溶剂的磷酸在清除主 动区域的SiN罩幕层的同时会侵入到SiN-LINER中，造成在STI的Si02接近硅的主动区域 的角缘处出现微小凹陷，即所谓"断皮"现象，如图2中5处所示。 经栅极氧化层的成长及多晶硅化金属层的沉积与栅极的微影及蚀刻之后，因受这 种微小凹陷的影响，电晶体栅极在跨越STI与主动区域时，栅极的多晶硅化金属层，会填入 STI Si02表面的微小凹陷区域，在该处产生一颗寄生电晶体。该寄生电晶体的启始电压较 原来设计的正常电晶体的启始电压要低很多，会在正常电晶体未开启时造成很大的漏电电 流。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方 法。 本发明所述的一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法，包含如下步骤提供 一个具有浅沟渠绝缘结构的基底，该基底上表面涂覆有SiN罩幕层；在该基底的上部及浅 沟渠绝缘结构中沉积氧化物；对上述氧化物进行第一次研磨；在研磨至SiN罩幕层后停止 研磨，然后再沉积一层SiN罩幕层；对上述SiN罩幕层进行第二次研磨；采用湿式蚀刻去除 SiN罩幕层。 上述氧化物是Si02。
上述研磨是化学机械研磨。 采用该方法在研磨结束后SiN高度为700A IOOOA。
采用该方法在研磨结束后SiN高度最佳为800A。
上述湿式蚀刻的泡酸时间为1000秒 1400秒。
上述湿式蚀刻的泡酸时间最佳为1200秒。 采用本发明所述的一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法可以有效改善 STI "断皮"现象，减少因磷酸侵蚀造成的微小凹陷，制作的STI平坦度较好，进而改善器件漏电现象。
图1表示现有的STI制程在STI沉积Si02后进行化学机械研磨至SiN罩幕层的 状态图； 图2表示现有的STI制程在SiN罩幕层湿式蚀刻去除后的状态图；
图3表示本发明的一个实施例沉积Si02后的状态图； 图4表示本发明的一个实施例在机械研磨至SiN罩幕层后再沉积一层SiN层的状 图5表示本发明的一个实施例在第二次化学机械研磨后的状态图；
图6表示本发明的一个实施例在SiN罩幕层湿式蚀刻去除后的状态图,
具体实施例方式
下面结合具体实施例，对本发明所述的一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方 法作进一步的详细说明。 现有的含SiN-LINER的浅沟渠隔离制程中STI盘凹现象比较严重，研磨结束后 主动区域上留有的SiN罩幕层高度约为1400A，进行罩幕层去除的湿式蚀刻泡酸时间约为 3000秒。STI中接近硅的主动区域的角缘处由于SiN-LINER被磷酸侵蚀造成的微小凹陷比 较严重，导致的器件漏电电流较大。 本发明方法的一个实施方式分别如图3、4、5、6所示。首先，如图3所示，提供一个 具有浅沟渠绝缘结构的单晶硅基底l，在该基底1的浅沟渠绝缘结构中及上部沉积填充氧 化物、例如Si02，然后对STI沟渠沉积填充的Si02进行第一次化学机械研磨，研磨至SiN罩 幕层3后不过度研磨，而是再沉积一层SiN罩幕层3，如图4所示，之后再进行第二次化学 机械研磨，如图5所示。经过第二次化学机械研磨之后在浅沟渠绝缘结构周围的主动区域 上的SiN层较现有技术中较薄，且由于STI盘凹处的化学机械研磨速率小于主动区域，STI 的平坦度能得到改善，也即盘凹和凹陷会减小，如图6所示，研磨结束后主动区域上留有的 SiN高度约为700 IOOOA，在本实施方式中具体为800A，为现有的含SiN-LINER的浅沟渠 隔离制程技术的60%。进行罩幕层去除的湿式蚀刻泡酸时间可减至1000秒 1400秒，在 本实施方式中具体为1200秒，为现有的含SiN-LINER的浅沟渠隔离制程技术的40%。 STI 中接近硅的主动区域的角缘处由于SiN-LINER被磷酸侵蚀造成的微小凹陷和漏电现象得 到很好的改善。 采用本发明所述的一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法可以改善STI "断 皮"现象，减少因磷酸侵蚀造成的微小凹陷，进而改善器件漏电现象。 以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限定本发明的实施范围；如果不 脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换的，均应涵盖在本发明的权利 要求的保护范围当中。
权利要求
一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法，其特征在于包含如下步骤提供一个具有浅沟渠绝缘结构的基底，该基底上表面涂覆有SiN罩幕层；在该基底的上部及浅沟渠绝缘结构中沉积氧化物；对上述氧化物进行第一次研磨；在研磨至SiN罩幕层后停止研磨，然后再沉积一层SiN罩幕层；对上述SiN罩幕层进行第二次研磨；采用湿式蚀刻去除SiN罩幕层。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述氧化物是Si02。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述研磨是化学机械研磨。
4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于采用该方法在研磨结束后SiN高度为 700A IOOOA。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于采用该方法在研磨结束后SiN高度为 800A。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述湿式蚀刻的泡酸时间为1000秒 1400秒。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于上述湿式蚀刻的泡酸时间为1200秒。
全文摘要
本发明涉及一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法，该方法包含如下步骤提供一个具有浅沟渠绝缘结构的基底，该基底上表面涂覆有SiN罩幕层；在该基底的上部及浅沟渠绝缘结构中沉积氧化物；对上述氧化物进行第一次研磨；在研磨至SiN罩幕层后停止研磨，然后再沉积一层SiN罩幕层；对上述SiN罩幕层进行第二次研磨；采用湿式蚀刻去除SiN罩幕层。采用本发明所述的一种制造改善寄生漏电流的STI结构的方法可以有效改善STI“断皮”现象，减少因磷酸侵蚀造成的微小凹陷，制作的STI平坦度较好，进而改善器件漏电现象。
文档编号H01L21/70GK101728306SQ20081017156
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者刘波, 蔡政泽, 黄利华 申请人:和舰科技(苏州)有限公司