专利名称：减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法
技术领域：
本发明是有关于半导体制作工艺，且特别是有关于减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法。
背景技术：
浅沟道隔离(STI)是0. 25um以下半导体技术采用的通用隔离方法，这种法力方法 的优点是隔离效果好，而且占用面积小。但STI工艺也有很多的技术问题，如STI的形貌控 制、STI顶角的圆角化、STI内部的二氧化硅与外部硅之间的失配应力以及STI顶部边缘的 凹坑等。其中STI顶部边缘的凹坑问题会直接关系到STI边缘的漏电，而且过身的凹坑会 加大多晶硅栅和氮化硅侧墙刻蚀的难度，因此控制STI顶部边缘的凹坑的大小和深浅已经 越来越引起人们的重视。边缘凹坑(Divot)是浅沟道隔离在后面工艺的湿法刻蚀中，上边角的氧化硅局部 受到刻蚀而形成的凹坑。传统的工艺方法在进行半导体制造中，如果需要进行浅沟道隔离， 其基本的工艺步骤请参阅图la-le。首先，在基底101上沉积缓冲层(垫氧化层)102和保 护层(氮化硅层)103，如图la;接着进行氧垫氧化层102和氮化硅层103蚀刻，形成沟槽 104，如图lc ；然后，在沟槽104中沉积介电层(氧化硅)105，如图Id ；最后，经过化学机械 抛光，氮化硅层103和氧化硅层105湿法刻蚀，如图le。在传统工艺中，由于氮化硅和氧化硅去除后直接进行湿法清洗。沉积高压器件栅 氧化层时，由于沟槽边缘的生长速度比较慢，最终氧化层会比硅表面区域薄，所以会成图 If 所示的剖面形貌。一旦s处栅氧化层薄了之后会影响高压器件的栅氧化层完整性(G0I performance)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法，可以减小 甚至消除STI顶部边缘的凹坑，改善隔离效果，减小凹坑所引起的漏电流。为达上述目的，本发明提出一种实现浅沟道隔离的方法，包括下列步骤在基底层 上由下至上形成栅氧化层和氮化硅层；刻蚀所述栅氧化层和氮化硅层，以形成开口 ；以所 述栅氧化层和氮化硅层为掩模刻蚀所述半导体基底，形成浅沟道；在所述浅沟道内沉积介 电层；以及除去所述氮化硅层。可选地，所述栅氧化层的材料是氧化硅，形成方法为热氧化法。可选地，所述氮化硅层的形成方法为化学气相沉积法。综上所述，本发明先设置栅氧层再做沟槽，所以在沟槽边缘厚度与硅表面栅氧层 厚度是一致的，可以大大提高器件的栅氧化层完整性(GOI performance)，可靠性也会得到 提尚。
图la If是目前在基底层中形成浅槽的工艺流程示意图。
图2a 2e是本发明在基底层中形成浅槽的工艺流程示意图。
具体实施例方式为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合附图，作详细说明如下。图2a 2d是本发明在基底层中形成浅槽的工艺流程示意图首先，在基底层201上由下至上形成栅氧化层202和氮化硅层203 (如图2a所示)。 其中上述栅氧化层202的材料是氧化硅，形成方法为热氧化法。上述氮化硅层203的形成 方法为化学气相沉积法。接着，刻蚀所述栅氧化层202和氮化硅层203，以形成开口 204，如图2b ；以所述栅氧化层202和氮化硅层203为掩模刻蚀所述半导体基底201，形成浅沟道 205，如图 2c ；在所述浅沟道205内沉积介电层206，如图2d，其中介电层206由氧化硅组成；除去氮化硅层203，如图2e。综上所述，本发明先设置栅氧层再做沟槽，所以在沟槽边缘厚度与硅表面栅氧层 厚度是一致的，可以大大提高器件的栅氧化层完整性(GOI performance)，可靠性也会得到 提尚。本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发 明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发 明的技术范畴。
权利要求
一种减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法，其特征在于，包括下列步骤在基底层上由下至上形成栅氧化层和氮化硅层；刻蚀所述栅氧化层和氮化硅层，以形成开口；以所述栅氧化层和氮化硅层为掩模刻蚀所述半导体基底，形成浅沟道；在所述浅沟道内沉积介电层；以及除去所述氮化硅层。
2.根据权利要求1所述的减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法，其特征在于，所述栅氧化 层的材料是氧化硅，形成方法为热氧化法。
3.根据权利要求1所述的减小浅沟道隔离边缘凹坑的方法，其特征在于，所述氮化硅 层的形成方法为化学气相沉积法。
全文摘要
本发明提出一种实现浅沟道隔离的方法，包括下列步骤在基底层上由下至上形成栅氧化层和氮化硅层；刻蚀所述栅氧化层和氮化硅层，以形成开口；以所述栅氧化层和氮化硅层为掩模刻蚀所述半导体基底，形成浅沟道；在所述浅沟道内沉积介电层；以及除去所述氮化硅层。本发明的栅氧化层开始时就已经形成，所以整个硅片上可以设置需要的栅氧化层的厚度，可以大大提高器件的栅氧化层完整性(GOI performance)，可靠性也会得到提高。
文档编号H01L21/306GK101853803SQ20101010234
公开日2010年10月6日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者令海阳, 刘龙平, 陈爱军 申请人:上海宏力半导体制造有限公司