專利名稱：改善高壓mos器件中sti形貌的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓集成電路中實現(xiàn)淺溝槽隔離(STI)的工藝方法，特別是涉及一種改善高壓MOS器件中STI形貌的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的STI刻蝕均采用一步刻蝕的方法，如圖1所示，即將氮化硅(SiN)，隔離氧化膜以及硅襯底刻蝕在一個工藝步驟中完成。這樣的工藝對于低壓器件是沒有問題的，但對于采用厚的熱氧化膜作為MOS器件柵氧的高壓器件來講則會產(chǎn)生問題。以熱氧化膜厚985為例，由于長時間熱氧化工藝使得STI的上邊緣角變得尖銳，同時在邊緣處上方的氧化膜厚要明顯的比其它地方薄。如圖2所示，邊緣處上方氧化膜厚約為850，而其它地方膜厚約為1000，這樣的結(jié)果會使得跟STI邊緣有關(guān)的電學(xué)特性均勻性極差，MOS電容擊穿電壓降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，它可獲得圓滑的淺溝隔離槽邊緣形貌。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明改善高壓MOS器件中STI形貌的方法是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，首先采用干法刻蝕將場區(qū)的SiN打開，并去除光刻膠；然后采用氨基藥液將場區(qū)裸露的硅襯底以及隔離氧化膜腐蝕掉一部分，使得STI上邊緣角先足夠的圓滑；最后利用干法刻蝕，進行硅襯底的刻蝕，將最終的淺溝槽開出。
由于采用本發(fā)明所述的方法，可以使高壓MOS器件中獲得的淺溝槽的邊緣形貌變得圓滑，改善了STI邊緣應(yīng)力集中的現(xiàn)象，并且使得STI邊緣上方的氧化膜厚度與有源區(qū)其它區(qū)域上方的氧化膜厚度基本一致，這樣就整體改善了STI邊緣效應(yīng)，使得跟STI邊緣有關(guān)的電學(xué)特性的均勻性，及MOS電容擊穿電壓得到提高。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明圖1是現(xiàn)有的一步STI刻蝕的示意圖；圖2是采用現(xiàn)有的一步STI刻蝕的測試效果圖；圖3是本發(fā)明改善高壓MOS器件中STI形貌的方法工藝過程示意圖；圖4是采用本發(fā)明的方法測試效果圖。
具體實施例方式
如圖3所示，本發(fā)明改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，采用兩步干法刻蝕，中間再插入一步化學(xué)藥液處理的方法來進行STI刻蝕。具體步驟如下第一步進行SiN刻蝕，首先采用等離子體刻蝕將場區(qū)的SiN打開，選擇在刻蝕掉Si襯底90～110時停止刻蝕，優(yōu)選的深度為100時停止刻蝕，并去除光刻膠。
第二步進行藥液處理，采用氨基藥液將場區(qū)裸露的硅襯底以及隔離氧化膜腐蝕掉一部分，使得STI上邊緣角先足夠的圓滑；溶液配比為NH4OH∶H2O2∶DI＝1∶1∶5，溶液的溫度為65℃，處理時間為60分鐘。
第三步進行Si刻蝕，即利用等離子體刻蝕在硅襯底上將最終的淺溝槽開出。
采用本發(fā)明的STI刻蝕方法，經(jīng)過高溫長時間熱氧化工藝后，可以取得比較理想的STI形貌。如圖4所示，首先是STI的邊緣形貌比較圓滑(如圖中圓圈所標(biāo)示的部分)，不再像采用現(xiàn)有的一步STI刻蝕方法那樣尖銳。其次是STI邊緣上方的氧化膜厚度(圖中顯示為102納米)與其它區(qū)域的氧化膜厚度(圖中顯示為104納米)相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于首先采用干法刻蝕將場區(qū)的SiN打開，并去除光刻膠；然后采用氨基藥液將場區(qū)裸露的硅襯底以及隔離氧化膜腐蝕掉一部分，使得STI上邊緣角先足夠的圓滑；最后利用干法刻蝕，進行硅襯底的刻蝕，將最終的淺溝槽開出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述第一步的刻蝕，采用等離子體刻蝕，在刻蝕掉Si襯底100時停止刻蝕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述第二步中的氨基藥液為NH4OH、H2O2、DI的混合液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述NH4OH、H2O2、DI的配比為NH4OH∶H2O2∶DI＝1∶1∶5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述藥液的溫度為65℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述藥液的處理時間為60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的改善高壓MOS器件中STI形貌的方法，其特征在于所述藥液的處理時間為60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善高MOS器件中STI形貌的方法，首先采用干法刻蝕將場區(qū)的SiN打開，并去除光刻膠；然后采用氨基藥液將場區(qū)裸露的硅襯底以及隔離氧化膜腐蝕掉一部分，使得STI上邊緣角先足夠的圓滑；最后利用干法刻蝕，進行硅襯底的刻蝕，將最終的淺溝槽開出。本發(fā)明可獲得圓滑的淺溝隔離槽邊緣形貌。
文檔編號H01L21/762GK1964015SQ20051011023
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者俞波, 王飛, 鄭萍 申請人:上海華虹Nec電子有限公司