专利名称：在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法
技术领域：
本发明涉及一种在半导体工艺流程中减小浅沟槽隔离(STI)边缘漏电，尤其涉及一种在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法。
背景技术：
随着半导体制程工艺的不断发展，对器件隔离性能的要求也越来越高，用STI作隔离的器件，一般对STI的漏电的要求都非常高。而STI顶部边缘小角的形貌是影响STI边缘漏电的一个非常重要的因素。当STI顶部边缘小角变深的时候，会对这以后的许多工艺造成影响。例如，在进行多晶硅刻蚀的时候，如果STI顶部边缘小角较深，采用干法刻蚀很难将小角内的多晶硅刻蚀干净，从而造成STI边缘漏电；在进行侧墙刻蚀的时候，如果STI顶部边缘小角较深，采用干法刻蚀很难将小角内的氮化硅刻蚀干净，也会造成STI边缘漏电；在硅化物生长工艺中，如果STI顶部边缘小角较深，硅化物则会沿着有源区边缘往下生长，产生结漏电。
在现有的半导体工艺流程中，尤其像如图1现有栅氧生长工艺流程示意图所示。在栅氧生长之前，都会有N阱和P阱注入等，为了防止在注入过程中对硅片的过度损伤并有效控制注入过程中杂质的注入深度，在阱注入之前都会用先生长一层牺牲氧化层。生长完牺牲氧化层并完成N阱和P阱注入之后，在栅氧生长之前，为了获得高质量的栅氧，都必须进行较长时间的HF(氢氟酸)处理，彻底去除硅片表面可能残余的二氧化硅。但是过长时间的HF处理，STI顶部边缘的二氧化硅经过其后的多次HF湿法刻蚀后，就会产生较深的小角1，如图2用圆圈所标示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，它不但可以减小STI边缘漏电，并且可以节省热预算。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，所述的栅氧生长工艺流程至少包括以下步骤牺牲氧化层生长；阱注入；热处理；栅氧生长；其中，它将利用等离子体化学气相沉积方法生长的二氧化硅作为所述的牺牲氧化层。
因为本发明用等离子体化学气相沉积(CVD)的二氧化硅作为N阱、P阱注入之前的牺牲氧化层，取代传统的用炉子生长的热二氧化硅作为牺牲氧化层，利用等离子体化学气相沉积的二氧化硅更容易被HF刻蚀的原理，从而大大减短了在栅氧生长之前的HF处理时间，减少了由于该步HF处理对STI顶部边缘小角的影响，达到获得较小STI边缘漏电流的效果。同时，也利用等离子体化学气相沉积的二氧化硅的温度更低的原理，节省了热预算，并有助于减小硅片的静态漏电流。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步阐述。
图1是现有栅氧生长工艺流程示意图；图2是现有工艺流程中的STI顶部边缘的小角的状况效果图；图3是本发明栅氧生长工艺流程示意图；图4是本发明工艺流程中的STI顶部边缘的小角的状况效果图。
具体实施例方式
下面结合图1、3进行说明，图3是本发明的栅氧生长工艺流程示意图。在本发明的新工艺流程中，同样依次包括以下步骤牺牲氧化层生长；阱注入模块；其它注入模块；HF处理；栅氧生长。它与现有工艺流程相比用等离子体化学气相沉积的二氧化硅作为N阱P阱注入之前的牺牲氧化层，取代传统的用炉子生长的热二氧化硅作为牺牲氧化层。
本发明中，等离子体化学气相沉积二氧化硅的温度在300～450℃之间，这个温度要比传统的用炉子生长热二氧化硅的温度要低很多，传统的用炉子生长热二氧化硅的温度一般在800～1200℃之间；此外，等离子体化学气相沉积二氧化硅的时间在3分钟以内，要远远少于传统的用炉子生长热二氧化硅的时间，传统的用炉子生长热二氧化硅的时间其温度高于800℃的时间一般在0.5～1.5小时之间。
可见，用新工艺流程比原工艺流程的热预算要少许多，有助于减小由于长时间高温的热处理可能造成的由于应力等诸多因素而造成的硅片静态漏电流。
用1∶100的氢氟酸对等离子体化学气相沉积的二氧化硅和传统的用炉子生长的热二氧化硅的刻蚀速率的研究表面，等离子体化学气相沉积的二氧化硅的刻蚀速率要比用炉子生长的热二氧化硅的刻蚀速率快3～6倍。可见，假定对新工艺和原工艺在栅氧生长之前的HF刻蚀以相同的过刻程度，新工艺HF刻蚀的时间是原工艺的1/6～1/3。大大减小了该步HF刻蚀对STI顶部边缘小角的影响，从而达到获得较小STI边缘漏电流的目的。
结合附图2、4来看，图2是现有工艺流程中的STI顶部边缘的小角1的状况效果图，图4则是本发明工艺流程中的STI顶部边缘的小角2的状况效果图，对比附图用圆圈所标示出的小角1、2可知，本发明工艺流程中的顶部边缘的小角2较浅，由此可以更加有助于获得更小的STI边缘漏电流的效果。
权利要求
1.一种在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，所述的栅氧生长工艺流程至少依次包括以下步骤牺牲氧化层生长；阱注入；氢氟酸处理；栅氧生长；其特征在于，它将利用等离子体化学气相沉积方法生长的二氧化硅作为所述的牺牲氧化层。
2.如权利要求1所述的在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，其特征在于，所述等离子体化学气相沉积二氧化硅的时间为3分钟以内。
3.如权利要求1所述的在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，其特征在于，所述等离子体化学气相沉积二氧化硅的温度在300～450℃之间。
全文摘要
本发明公开了一种在栅氧生长工艺流程中减小浅沟槽隔离边缘漏电的方法，它不但可以减小STI边缘漏电，并且可以节省热预算。所述的栅氧生长工艺流程至少包括以下步骤牺牲氧化层生长；阱注入；热处理；栅氧生长；其中，它将利用等离子体化学气相沉积方法生长的二氧化硅作为所述的牺牲氧化层。利用等离子体化学气相沉积的二氧化硅更容易被HF刻蚀的原理，从而大大减短了在栅氧生长之前的HF处理时间，减少了由于该步HF处理对STI顶部边缘小角的影响，达到获得较小STI边缘漏电流的效果；同时，也利用等离子体化学气相沉积的二氧化硅的温度更低的原理，节省了热预算，并有助于减小硅片的静态漏电流。
文档编号H01L21/76GK1964014SQ20051011012
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日
发明者周贯宇 申请人:上海华虹Nec电子有限公司