[發明專利]淺溝槽隔離方法

在審

• 申請號: 201310263816.9
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104253080A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 譚宇琦
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別是涉及一種淺溝槽隔離方法。

背景技術

化學氣相沉積法（Chemical?Vapor?Deposition，CVD）沉積高密度等離子體（High?Density?Plasma，HDP）技術由于具有較好的填充能力，廣泛應用于淺溝槽隔離（Shallow?Trench?Isolation，STI）工藝。高密度等離子體工藝過程的一個關鍵指標就是填充能力，要在已有的工藝機臺上盡量提高填充能力是該工藝過程的最大挑戰。

傳統的淺溝槽隔離工藝中，在進行淺溝槽填充高密度等離子體氧化物時，淺溝槽的洞口容易被過早封死，填充的高密度等離子體氧化物中容易形成空隙，從而降低產品性能。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠減少空隙出現的淺溝槽隔離方法。

一種淺溝槽隔離方法，包括以下步驟：

步驟一、提供基底，所述基底的一側表面形成有柵電極，相鄰的所述柵電極之間形成淺溝槽；

步驟二、在步驟一得到的所述基底上形成有柵電極的一側沉積高密度等離子體氧化物形成高密度等離子體氧化物層；

步驟三、采用濕法腐蝕對步驟二得到高密度等離子體氧化物層進行腐蝕，在所述高密度等離子體氧化物層上形成開口，所述開口的深寬比小于所述淺溝槽的深寬比；

步驟四、在所述開口內進一步填充所述高密度等離子體氧化物以與步驟三的高密度等離子體氧化物形成對所述淺溝槽的完整填充。

在一個實施例中，步驟一中，所述基底為硅片。

在一個實施例中，步驟二中，所述高密度等離子體氧化物層的厚度為4000?！?000埃，所述高密度等離子體氧化物為SiO₂。

在一個實施例中，步驟二中，沉積在所述基底的淺溝槽的底部和側壁的高密度等離子體氧化物層形成一條狹長的槽。

在一個實施例中，步驟二中，采用化學氣相沉積法沉積高密度等離子體氧化物層。

在一個實施例中，所述化學氣相沉積法使用的氣源為SiH₄和O₂。

在一個實施例中，所述SiH₄的流量為51sccm～61sccm，所述O₂的流量為122sccm～142sccm。

在一個實施例中，步驟三中，所述濕法腐蝕的腐蝕劑為BOE緩沖刻蝕液或HF溶液。

在一個實施例中，所述BOE緩沖刻蝕液為HF和NH₄F的混合液，其中，HF和NH₄F的濃度比為1:6。

在一個實施例中，所述HF溶液由體積比為1:100的質量百分濃度為49%的HF和去離子水組成。

上述淺溝槽隔離方法，采用濕法腐蝕能夠去除沉積在淺溝槽的底部和側壁的部分高密度等離子體氧化物，使沉積在淺溝槽的底部和側壁的高密度等離子體氧化物層形成開口，且開口的深寬比小于淺溝槽的深寬比，從而在開口內進一步填充高密度等離子體氧化物時，能夠形成對淺溝槽的完整填充，有效避免淺溝槽的洞口過早封死而影響高密度等離子體氧化物的填充，避免產生空隙。

附圖說明

圖1為一實施方式的淺溝槽隔離方法的流程圖；

圖2a～圖2d為采用如圖1所示的淺溝槽隔離方法處理后的基底的剖面結構示意圖；

圖3為實施例1的制備得到的產品的掃描電鏡圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。

請參考圖1和圖2，一實施方式的淺溝槽隔離方法，包括以下步驟：

S10：提供基底10。

基底10可以為硅片。

如圖2a所示，基底10的一側表面形成有柵電極110，相鄰的柵電極110之間形成有淺溝槽120。

柵電極110可以采用干法刻蝕形成。

S20：在S10得到的基底10上形成有柵電極110的一側沉積高密度等離子體氧化物形成高密度等離子體氧化物層20。

高密度等離子體氧化物可以為SiO₂。高密度等離子體氧化物也可以為用其他雜質摻雜的SiO₂，如摻雜B、P或F等。