[發明專利]一種制作STI的襯氧化層的方法

有效

• 申請號: 200810036583.8
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101567329A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 唐兆云;何有豐;白杰
• 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: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/316
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

技術領域

本發明涉及STI制作領域，尤其涉及減小制作STI的襯氧化層時導致的有源區損傷的方法。

背景技術

淺槽隔離(Shallow?Trench?Isolation：STI)是目前半導體集成芯片常用的隔離技術。在隔離器件之中制作STI進行隔離，在淺槽中填充絕緣物達到絕緣待隔離的器件的目的。STI結構的形成通常是先在半導體基底上沉積一層氮化硅層，然后圖案化此氮化硅層形成硬掩膜，接著蝕刻基底，在相鄰的元件之間形成陡峭的溝槽。最后在溝槽中填入絕緣物形成元件隔離結構。目前淺槽中的絕緣物通常采用氧化硅，淺槽中的氧化硅的填充通常分兩步進行，進行襯氧化層(Lining?Oxide)的沉積和主氧化物的沉積。STI襯氧化層的制作是在密封裝置內制作，先需要將密封裝置進行二次升溫，直接氧化蝕刻后的硅基底生長STI襯氧化層，然后對密封裝置進行二次降溫。生長好的STI襯氧化層需要進一步退火，因此又再次需要將密封裝置進行二次升溫來退火，然后又需進行二次降溫。在制作完STI的襯氧化層之后，在后續制程中會去除基底上的氮化硅。由于在退火之后，在氮氣的退火環境下基底溝槽表面的拐角處容易形成氮化硅，因此，在后續去除氮化硅的時候就會將溝槽表面拐角處的氮化硅去除，從而造成基底上淺溝槽表面拐角處有源區的損傷。同時，由于需要兩次重復地將密封裝置進行升溫和降溫，利用此密封裝置制作STI襯氧化層的產量低，密封裝置的利用率也較低。傳統制作STI的襯氧化層對蝕刻的淺槽的覆蓋率也較低。

發明內容

本發明提供了一種制作STI的襯氧化層的方法，以避免傳統制作STI的襯氧化層在氮氣退火條件下導致基底上有源區形成氮化硅，解決后續去除氮化硅制程導致的有源區損傷問題。

為達到上述目的，該STI的襯氧化層制作是在密封裝置內在蝕刻好的硅基底上直接氧化制作，本發明的制作STI的襯氧化層的方法包括以下步驟：步驟1：使密封裝置進行初次升溫的同時通入惰性氣體；步驟2：進入密封裝置的再次升溫，使其達到制作STI的襯氧化層的溫度，同時向所述密封裝置內通入惰性氣體和氧化氣體，生長STI的襯氧化層；步驟3：進行STI的襯氧化層退火，同時向所述密封裝置內通入惰性氣體和氧化氣體；步驟4：使密封裝置進行初次降溫，同時向所述密封裝置內通入惰性氣體和氧化氣體；步驟5：進行密封裝置的再次降溫，同時向所述密封裝置內通入惰性氣體。具體地，惰性氣體為氮氣，氧化氣體為氧氣。氮氣的流量為小于20標況升每分，氧化的流量小于15標況毫升每分。步驟1的初次升溫的幅度大于所述步驟2再次升溫幅度。STI的襯氧化層制作的溫度為950攝氏度～1150攝氏度。步驟3中通入的惰性氣體流量大于步驟2中通入的惰性氣體流量。步驟2中生長的襯氧化層的厚度小于110步驟3中STI的襯氧化層的退火的時間為100～130分鐘。

與目前制作STI的襯氧化層方法相比，通過將STI襯氧化層的生長與退火在同一個制程完成，避免了重復地將密封裝置升溫和降溫，提高了制作STI襯氧化層的產量；通過在第二次升溫過程與退火過程中同時向密封裝置通入氧氣和氮氣，抑制了退火時在淺溝槽表面的拐角處形成氮化硅，從而解決后續去除氮化硅的制程導致的有源區損傷問題，同時提高了STI的襯氧化層的覆蓋率。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施例對本發明的制作STI的襯氧化層對有源區損傷的方法作進一步詳細具體的說明。

圖1是本發明STI的襯氧層制作方法與傳統制作方法的硅基底有源區缺陷統計圖。

圖2是本發明制作STI的襯氧化層方法流程示意圖。

具體實施方式