专利名称：一种改善sti凹槽的上角边缘厚度的方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种通过移除顶角处的SiN线性结构来改 善STI凹槽的上角边缘厚度的方法。
背景技术：
如图1所示，传统的浅沟渠隔离(shallow trench isolation, STI)制程即STI蚀 刻+SiN线性结构，在该制程中，作为线性结构的SiN薄层会延伸至顶角2处，在后续的厚层 硬式罩幕层SiN(hard mask SiN，HM SiN) 1去除过程中，磷酸会侵蚀这一薄层，热磷酸对SiN 和氧化物的蚀刻选择比很高，尤其是顶角2处的线性结构3，从而形成沿着线性结构的缝隙 4，如图2所示，由于整个处理过程中需要经历多道酸洗，而后续的酸洗主要蚀刻氧化物，原 先的缝隙会形成较深的凹槽5，这些凹槽5不但会影响装置性能，而且很有可能会造成多晶 硅残留，从而引发电路危险。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种改善STI凹槽的上角边缘厚度的方 法。 本发明的一种改善STI凹槽的上角边缘厚度的方法，提供一具有浅沟槽绝缘结构 的基底，该基底上表面涂覆有SiN层；在其上进行氧化物的等离子沉积，沉积的同时加入氩 气，进行溅蚀与沉积。 该方法通过增强其氩气的气体流量或射频功率，调节其蚀刻与沉积之间的比率。 上述氩气的气体流量值为84 102sccm。 上述氩气的气体流量值优选为93sccm。 上述射频功率为3200W 3800W。 上述射频功率优选为3650W。 上述蚀刻与沉积之间的比率为0. 15 0. 35。 上述蚀刻与沉积之间的比率优选为0. 295。 采用本发明的方法可以有效地削减STI绝缘槽顶部SiN薄层，因而使得不可能形 成磷酸蚀刻的缝隙，后续的酸洗过程也不会造成较深的凹槽，从而在制程的初期就避免了 造成后续危险的一个重要因素。
图1表示传统的STI制程中SiN薄层的分布图；
图2表示线性结构的缝隙经酸洗后形成凹槽的示意图； 图3表示通过本发明的一个实施例调整STI-HDP程式后消除掉顶角处SiN线性结 构的示意图； 图4表示本发明的有益效果图。
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通过移除顶角处的SiN线性结构来改 善STI凹槽的上角边缘厚度的方法作进一步的详细说明。 首先，STI制程，即STI蚀刻+SiN线性结构。在背景技术部分已经说明，在传统的 STI制程中，磷酸会侵蚀作为线性结构的SiN薄层致其在顶角处形成缝隙，再经后续多道酸 洗之后，原先的缝隙将会变成较深的凹槽。 本发明的一种改善STI凹槽的上角边缘厚度的方法是通过调整浅沟渠隔离_高密 度等离子体(shallow trench isolation-high density plasma, STI-HDP)程式来改善凹 槽的深度，具体是通过调整STI-HDP程式的蚀刻与沉积之间的比率，削减SiN线性结构在顶 角的部分，避免了磷酸侵蚀所形成的缝隙，有效地减小了凹槽的深度。 已知HDP的沉积方式最重要的特征是在等离子体加强的基础上，加入氩气，利用 其原子或离子的粒子辐射能力，造成溅蚀与沉积同时进行，使得沉积过程不但速率高，而且 缝隙填充能力好。 本发明方法的一个具体实施例针对现有的STI-HDP程式进行合理调整，增强其氩 气流量为84 102标准毫升每分(standard-state cubiccentimeter per mi皿te，sccm)， 在本实施例中为93sccm ;或增强射频功率为3200W 3800W，在本实施例中为3650W，调节 其蚀刻与沉积之间的比率至0. 15 0. 35之间，在本实施例中为0. 295，从而有效地消减顶 部的SiN线性结构，由图3可见，顶角2处的SiN线性结构3被消除了，与此同时又保障了 STI的缝隙填充能力。 在削减顶部SiN以后，就不可能形成磷酸蚀刻的缝隙，后续的酸洗过程也不会造 成较深的凹槽，由图4可见缝隙4和凹槽5都很浅很小。这使得在制程的初期就避免了造 成后续危险的一个重要因素。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，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
一种改善STI凹槽的上角边缘厚度的方法，其特征在于提供一具有浅沟槽绝缘结构的基底，该基底上表面涂覆有SiN层；在其上进行氧化物的等离子沉积，沉积的同时加入氩气，进行溅蚀与沉积。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法通过增强其氩气的气体流量或射频 功率，调节其蚀刻与沉积之间的比率。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述氩气的气体流量值为84 102sccm。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于上述氩气的气体流量值为93sccm。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述射频功率为3200W 3800W。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于上述射频功率为3650W。
7. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述蚀刻与沉积之间的比率为0. 15 0. 35。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于上述蚀刻与沉积之间的比率为0. 295。
全文摘要
本发明涉及一种改善STI凹槽的上角边缘厚度的方法，该方法针对现有的STI-HDP程式进行合理调整，增强其氩气流量或射频功率，调节其蚀刻与沉积之间的比率，有效地消减顶部的SiN线性结构，因而不可能形成磷酸蚀刻的缝隙，后续的酸洗过程也不会造成较深的凹槽，从而在制程的初期就避免了造成后续危险的一个重要因素。
文档编号H01L21/02GK101728305SQ20081017059
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者何荣, 曾令旭, 朱作华, 李秋德 申请人:和舰科技(苏州)有限公司