[發明專利]改進淺溝槽隔離間隙填充工藝的方法

有效

• 申請號: 200610026323.3
• 申請日: 2006-04-30
• 公開（公告）號: CN101064249A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 汪釘崇
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/76;H01L27/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐謙;楊紅梅

1.一種形成用于淺溝槽隔離區域的分級溝槽的方法，包括：

提供具有襯底區域的半導體襯底；

形成覆蓋襯底區域的墊氧化物層；

形成覆蓋墊氧化物層的蝕刻停止層；

圖案化蝕刻停止層和墊氧化物層以暴露部分襯底區域；

在襯底區域的暴露部分內形成溝槽，該溝槽具有側壁、底部和第一深度；

形成覆蓋溝槽側壁、溝槽底部和相鄰于溝槽的臺面區域的電介質層；

從溝槽底部去除電介質層的第一部分以暴露襯底區域，而在溝槽側壁上保留電介質層的第二部分；

蝕刻襯底區域以將部分溝槽的深度增加到第二深度；以及

將電介質層的第二部分從溝槽去除；

其中所述第一深度是最終所需溝槽深度的三分之一至二分之一。

2.權利要求1的方法，其中在蝕刻襯底區域期間電介質層的第二部分阻止去除部分溝槽。

3.權利要求1的方法，其中在蝕刻襯底區域之前電介質層的第二部分延伸到溝槽側壁。

4.權利要求1的方法，其中去除部分電介質層是使用各向異性蝕刻工藝來進行的。

5.權利要求1的方法，其中最初溝槽的寬度小于0.12微米。

6.權利要求1的方法，其中溝槽深度在3000埃與6000埃之間。

7.權利要求1的方法，其中所述墊氧化物層是氧化硅。

8.權利要求1的方法，其中所述蝕刻停止層是氮化硅。

9.一種形成用于淺溝槽隔離區域的分級溝槽的方法，包括：

提供具有襯底區域的半導體襯底；

形成覆蓋襯底區域的墊氧化物層；

形成覆蓋墊氧化物層的蝕刻停止層；

圖案化蝕刻停止層和墊氧化物層以暴露部分襯底區域；

在襯底區域的暴露部分內形成溝槽，該溝槽具有側壁、底部和第一深度；

形成覆蓋溝槽側壁、溝槽底部和相鄰于溝槽的臺面區域的電介質層；

從溝槽底部去除電介質層的第一部分以暴露襯底區域，而在溝槽側壁上保留電介質層的第二部分；

蝕刻襯底區域以將部分溝槽的深度增加到第二深度；以及

將電介質層的第二部分從溝槽去除，電介質層的第二部分覆蓋的未被去除的部分溝槽底部形成臺階區域；

形成覆蓋側壁、臺階區域和從臺階區域至第二深度的部分溝槽的側壁和底部以及相鄰于溝槽的臺面區域的第二電介質層；

從臺階區域至第二深度的部分溝槽底部去除第二電介質層的第一部分以暴露襯底區域，而在第一側壁、臺階區域以及從臺階區域至第二深度的部分溝槽的側壁上保留第二電介質層的第二部分；

蝕刻襯底區域以將部分溝槽的深度增加到第三深度；以及

去除第二電介質層的第二部分；

其中所述第一深度是最終所需溝槽深度的四分之一至三分之一。

10.權利要求9的方法，其中在蝕刻襯底區域期間電介質層的第二部分阻止去除部分溝槽。

11.權利要求9的方法，其中在蝕刻襯底區域之前電介質層的第二部分延伸到溝槽側壁。

12.權利要求9的方法，其中去除部分電介質層是使用各向異性蝕刻工藝來進行的。

13.權利要求9的方法，其中最初溝槽的寬度小于0.12微米。

14.權利要求9的方法，其中所述墊氧化物層是氧化硅。

15.權利要求9的方法，其中所述蝕刻停止層是氮化硅。