專利名稱：一種改善sti凹槽的上角邊緣厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種通過移除頂角處的SiN線性結(jié)構(gòu)來改 善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)的淺溝渠隔離(shallow trench isolation, STI)制程即STI蝕 刻+SiN線性結(jié)構(gòu)，在該制程中，作為線性結(jié)構(gòu)的SiN薄層會延伸至頂角2處，在后續(xù)的厚層 硬式罩幕層SiN(hard mask SiN，HM SiN) 1去除過程中，磷酸會侵蝕這一薄層，熱磷酸對SiN 和氧化物的蝕刻選擇比很高，尤其是頂角2處的線性結(jié)構(gòu)3，從而形成沿著線性結(jié)構(gòu)的縫隙 4，如圖2所示，由于整個處理過程中需要經(jīng)歷多道酸洗，而后續(xù)的酸洗主要蝕刻氧化物，原 先的縫隙會形成較深的凹槽5，這些凹槽5不但會影響裝置性能，而且很有可能會造成多晶 硅殘留，從而引發(fā)電路危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種改善STI凹槽的上角邊緣厚度的方 法。 本發(fā)明的一種改善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法，提供一具有淺溝槽絕緣結(jié)構(gòu) 的基底，該基底上表面涂覆有SiN層；在其上進(jìn)行氧化物的等離子沉積，沉積的同時加入氬 氣，進(jìn)行濺蝕與沉積。 該方法通過增強(qiáng)其氬氣的氣體流量或射頻功率，調(diào)節(jié)其蝕刻與沉積之間的比率。 上述氬氣的氣體流量值為84 102sccm。 上述氬氣的氣體流量值優(yōu)選為93sccm。 上述射頻功率為3200W 3800W。 上述射頻功率優(yōu)選為3650W。 上述蝕刻與沉積之間的比率為0. 15 0. 35。 上述蝕刻與沉積之間的比率優(yōu)選為0. 295。 采用本發(fā)明的方法可以有效地削減STI絕緣槽頂部SiN薄層，因而使得不可能形 成磷酸蝕刻的縫隙，后續(xù)的酸洗過程也不會造成較深的凹槽，從而在制程的初期就避免了 造成后續(xù)危險的一個重要因素。


圖1表示傳統(tǒng)的STI制程中SiN薄層的分布圖；
圖2表示線性結(jié)構(gòu)的縫隙經(jīng)酸洗后形成凹槽的示意圖； 圖3表示通過本發(fā)明的一個實(shí)施例調(diào)整STI-HDP程式后消除掉頂角處SiN線性結(jié) 構(gòu)的示意圖； 圖4表示本發(fā)明的有益效果圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明所述的一種通過移除頂角處的SiN線性結(jié)構(gòu)來改 善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 首先，STI制程，即STI蝕刻+SiN線性結(jié)構(gòu)。在背景技術(shù)部分已經(jīng)說明，在傳統(tǒng)的 STI制程中，磷酸會侵蝕作為線性結(jié)構(gòu)的SiN薄層致其在頂角處形成縫隙，再經(jīng)后續(xù)多道酸 洗之后，原先的縫隙將會變成較深的凹槽。 本發(fā)明的一種改善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法是通過調(diào)整淺溝渠隔離_高密 度等離子體(shallow trench isolation-high density plasma, STI-HDP)程式來改善凹 槽的深度，具體是通過調(diào)整STI-HDP程式的蝕刻與沉積之間的比率，削減SiN線性結(jié)構(gòu)在頂 角的部分，避免了磷酸侵蝕所形成的縫隙，有效地減小了凹槽的深度。 已知HDP的沉積方式最重要的特征是在等離子體加強(qiáng)的基礎(chǔ)上，加入氬氣，利用 其原子或離子的粒子輻射能力，造成濺蝕與沉積同時進(jìn)行，使得沉積過程不但速率高，而且 縫隙填充能力好。 本發(fā)明方法的一個具體實(shí)施例針對現(xiàn)有的STI-HDP程式進(jìn)行合理調(diào)整，增強(qiáng)其氬 氣流量為84 102標(biāo)準(zhǔn)毫升每分(standard-state cubiccentimeter per mi皿te，sccm)， 在本實(shí)施例中為93sccm ;或增強(qiáng)射頻功率為3200W 3800W，在本實(shí)施例中為3650W，調(diào)節(jié) 其蝕刻與沉積之間的比率至0. 15 0. 35之間，在本實(shí)施例中為0. 295，從而有效地消減頂 部的SiN線性結(jié)構(gòu)，由圖3可見，頂角2處的SiN線性結(jié)構(gòu)3被消除了，與此同時又保障了 STI的縫隙填充能力。 在削減頂部SiN以后，就不可能形成磷酸蝕刻的縫隙，后續(xù)的酸洗過程也不會造 成較深的凹槽，由圖4可見縫隙4和凹槽5都很淺很小。這使得在制程的初期就避免了造 成后續(xù)危險的一個重要因素。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫 離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換的，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種改善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法，其特征在于提供一具有淺溝槽絕緣結(jié)構(gòu)的基底，該基底上表面涂覆有SiN層；在其上進(jìn)行氧化物的等離子沉積，沉積的同時加入氬氣，進(jìn)行濺蝕與沉積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該方法通過增強(qiáng)其氬氣的氣體流量或射頻 功率，調(diào)節(jié)其蝕刻與沉積之間的比率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述氬氣的氣體流量值為84 102sccm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于上述氬氣的氣體流量值為93sccm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述射頻功率為3200W 3800W。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于上述射頻功率為3650W。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述蝕刻與沉積之間的比率為0. 15 0. 35。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于上述蝕刻與沉積之間的比率為0. 295。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善STI凹槽的上角邊緣厚度的方法，該方法針對現(xiàn)有的STI-HDP程式進(jìn)行合理調(diào)整，增強(qiáng)其氬氣流量或射頻功率，調(diào)節(jié)其蝕刻與沉積之間的比率，有效地消減頂部的SiN線性結(jié)構(gòu)，因而不可能形成磷酸蝕刻的縫隙，后續(xù)的酸洗過程也不會造成較深的凹槽，從而在制程的初期就避免了造成后續(xù)危險的一個重要因素。
文檔編號H01L21/02GK101728305SQ20081017059
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者何榮, 曾令旭, 朱作華, 李秋德 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司