[發明專利]超低密度有源區的淺溝槽隔離平坦化的方法

在審

• 申請號: 201210499649.3
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103855070A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 錢志剛;程曉華
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 高月紅

1.一種超低密度有源區的淺溝槽隔離平坦化的方法，其特征在于，包括步驟：

1）在硅襯底上淀積一層作為緩沖層的第一氧化膜；

2）在第一氧化膜上，進行淺溝槽的光刻工藝；

3）刻蝕淺溝槽的圖形；

4）在硅襯底上，依次淀積線性氧化膜和高密度等離子體氧化膜；

5）在高密度等離子體氧化膜上，淀積一層作為停止層的氮化膜；

6）化學機械研磨進行平坦化，停在氮化膜上；

7）刻蝕，去除氮化膜；

8）用濕法刻蝕的方法，去除硅襯底上方的高密度等離子體氧化膜和第一氧化膜。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述超低密度有源區是有源區面積占整個硅片的總面積的1%～5%；

所述步驟1）中，淀積的方法，包括：低壓化學氣相淀積、等離子體增強化學氣相淀積和常壓化學氣相淀積；第一氧化膜的材質，包括：氧化硅；該第一氧化膜的厚度為10～100納米。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2）中，淺溝槽的光刻工藝包括步驟：在第一氧化膜上淀積光刻膠，然后顯影；

其中，淺溝槽的寬度為0.1～500微米。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3）的刻蝕淺溝槽的圖形中，包括步驟：干法刻蝕第一氧化膜和硅襯底，形成淺溝槽，然后去除光刻膠；

其中，淺溝槽的深度為100～700納米。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟4）中，淀積的方法，包括：常壓或低壓化學氣相淀積；線性氧化膜的厚度為10～200納米，高密度等離子體氧化膜的厚度為100～1000納米。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟5）中，淀積的方法，包括：低壓化學氣相淀積和等離子體增強化學氣相淀積；

其中，低壓化學氣相淀積中的工藝參數為：淀積溫度600～800℃，壓力10～100Pa，DCS流量1～10slm，NH₃流量1～10sccm；

等離子體增強化學氣相淀積中的工藝參數為：淀積溫度350～580℃，壓力1～10Torr，RF功率100～1000W，SiH₄流量50～200sccm，NH₃流量10～80sccm，N₂7～10L；

氮化膜的材質，包括：氮化硅；氮化膜的厚度為30～200納米。?

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟6）中，化學機械研磨中的研磨藥液，對于氧化膜和氮化膜的刻蝕選擇比為5：1～100：1之間。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟7）中，刻蝕的方法為干法或濕法刻蝕，高密度等離子體氧化膜相對氮化膜的刻蝕速率選擇比在1：5～1：100之間；

其中，濕法刻蝕中，刻蝕藥液包括：溫度為100～200℃的熱磷酸溶液，該磷酸溶液中的H₃PO₄:H₂O的體積比為5：1～10：1。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟8）中，濕法刻蝕中的刻蝕藥液包括：氫氟酸，該氫氟酸的體積濃度為0.01～20%。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于：所述氫氟酸的體積濃度為0.5～15%。?