專利名稱：淺槽隔離的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制程領(lǐng)域，特別涉及一種淺槽隔離的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制程工藝中，刻蝕工藝處于非常重要的地位?？涛g工藝(etching process)是把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去，從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖 形的工藝。在集成電路制造過程中，經(jīng)過掩模套準(zhǔn)、曝光和顯影，在抗蝕劑膜上復(fù)印出所需 的圖形，或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形，然后把此圖形精確地轉(zhuǎn)移到抗蝕 劑下面的介質(zhì)薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金屬薄膜(如鋁及其合金)上去，制造 出所需的薄層圖案?？涛g就是用化學(xué)的、物理的或同時(shí)使用化學(xué)和物理的方法，有選擇地把 沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖 形。理想的刻蝕工藝必須具有以下特點(diǎn)①各向異性刻蝕，即只有垂直刻蝕，沒有橫向 鉆蝕。這樣才能保證精確地在被刻蝕的薄膜上復(fù)制出與抗蝕劑上完全一致的幾何圖形；② 良好的刻蝕選擇性，即對(duì)作為掩模的抗蝕劑和處于其下的另一層薄膜或材料的刻蝕速率都 比被刻蝕薄膜的刻蝕速率小得多，以保證刻蝕過程中抗蝕劑掩蔽的有效性，不致發(fā)生因?yàn)?過刻蝕而損壞薄膜下面的其他材料；③加工批量大，控制容易，成本低，對(duì)環(huán)境污染少，適用 于工業(yè)生產(chǎn)。但是在實(shí)際操作過程中，由于各方面條件的制約會(huì)導(dǎo)致刻蝕無法達(dá)到理想的效 果。在干法刻蝕的等離子刻蝕中一個(gè)不希望的影響是殘留物沉積在刻蝕圖案的邊側(cè)或表 面，殘留物來自光阻和光阻經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，等離子體刻蝕環(huán)境中有許多劇烈的化 學(xué)反應(yīng)，光阻中的氫氧基團(tuán)與鹵化物氣體發(fā)生反應(yīng)，以形成穩(wěn)定的金屬鹵化物(如A1F3， WF5,WF6)和氧化物(如Ti03，Ti0等)這些副產(chǎn)物產(chǎn)生污染問題，影響刻蝕圖案的形成，進(jìn) 而影響刻蝕產(chǎn)品的質(zhì)量。請(qǐng)參見圖1和圖2，制造的是一種柵極線寬為130nm的邏輯產(chǎn)品， 對(duì)硅片100進(jìn)行溝槽隔離時(shí)，經(jīng)常會(huì)在等離子體刻蝕后，由于殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物110 造成刻蝕圖案的不理想，無法精確呈現(xiàn)出所需的特定圖案，進(jìn)而降低產(chǎn)品的良率，增加制造 成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于傳統(tǒng)刻蝕中，殘留的光阻及其形成的殘留 物，如金屬鹵化物和氧化物，沉積在刻蝕圖案的邊側(cè)或表面，導(dǎo)致無法達(dá)到理想的呈現(xiàn)圖案 的問題。有鑒于此，本發(fā)明提供一種淺槽隔離 的方法，包括以下步驟(1)提供一硅襯底； (2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層，氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻 蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進(jìn)行剝離光阻，以去除剩余的光 阻；(8)進(jìn)行氣體吹洗操作。
可選的，其中步驟(7)是將反應(yīng)室抽真空，當(dāng)氣壓穩(wěn)定在9至Ilmtorr時(shí)，加上900 至1100W的RF功率源，這時(shí)通入180至220sccm氧氣，產(chǎn)生等離子體進(jìn)行剝離80至100秒鐘?？蛇x的，其中步驟(8)采用225至275sccm的氦氣混合405至495sccm的氧氣，吹 洗25至35秒鐘。綜上所述，本發(fā)明所提供的淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹 底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程 中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案 的邊側(cè)或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。


圖1及圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中由于聚合物殘留導(dǎo)致刻蝕不理想的圖；圖3所示為所示為現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行淺槽隔離的工藝流程圖；圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的淺槽隔離的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，給出較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步說明。請(qǐng)參見圖3，其所示為現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行淺槽隔離的工藝流程圖，包括以下步驟 S31 提供一硅襯底；S32 依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層；S33 刻蝕光阻形成圖案；S34:刻蝕氮化物層；S35:刻蝕氧化物層；S36 進(jìn)行剝離光阻，以去除剩余的光阻；S37 刻蝕硅形成淺槽。由于S36剝離光阻置于S37刻蝕硅形成淺槽之前，在光阻去除時(shí)，會(huì)殘留有光阻， 然而此殘留的光阻在其后的形成淺槽的等離子干法刻蝕中，光阻中的氫氧基團(tuán)與等離子干 法刻蝕中鹵化物氣體發(fā)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，影響刻蝕的圖案，進(jìn)而影響產(chǎn)品的質(zhì) 量，請(qǐng)結(jié)合參見圖1和圖2。請(qǐng)參見圖4，其所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的淺槽隔離的工藝流程圖，包括以下 步驟S41 提供一硅襯底；S42 依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層，這些層在硅襯底表面 形成用于構(gòu)圖的掩蔽層。S43 刻蝕光阻形成圖案；
S44 在沒有光阻覆蓋的區(qū)域，刻蝕氮化物層，以形成與光阻上相同的圖案；S45 在沒有光阻和氮化物的區(qū)域，刻蝕氧化物層，形成上述圖案；經(jīng)過步驟S43至S45，在上述掩蔽層形成經(jīng)圖案。
S46 刻蝕硅形成淺槽。由于只能蝕刻未被上述掩蔽層覆蓋的硅襯底，所以在硅襯底上形成與上述特定圖案相同的槽區(qū)域。S47 進(jìn)行剝離光阻，以去除剩余的光阻。將反應(yīng)室抽真空，當(dāng)氣壓穩(wěn)定在9至 Ilmtorr時(shí)，加入900至1100W的RF功率源，這時(shí)通入180至220sccm氧氣，產(chǎn)生等離子體 對(duì)所述產(chǎn)品進(jìn)行剝離80至100秒鐘。等離子體場(chǎng)把氧氣激發(fā)到高能狀態(tài)，可以將光阻成分 氧化成氣體，再排除，因此可以清除剩余的光阻，實(shí)踐證明這樣可以達(dá)到一個(gè)很好的去光阻 的效果S48 進(jìn)行氣體吹洗操作。此步驟是不帶電，只采用氣體吹洗，采用225至275sCCm 的氦氣混合405至495SCCm的氧氣，吹洗25至35秒鐘，可以徹底地清除刻蝕過程中的剩余 光阻和光阻經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，避免了這些剩余光阻副產(chǎn)物產(chǎn)生污染問題。比較現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例提供的的淺槽隔離的工藝流程，其主要區(qū)別是兩 個(gè)1.在本發(fā)明的實(shí)施例中，將剝離光阻步驟置于刻蝕硅襯底形成淺槽后面，所以可 以更加徹底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上。2.在本發(fā)明的實(shí)施例中增加了氣體吹洗步驟以更加徹底地清除剩余光阻和光阻 經(jīng)刻蝕后殘留的副產(chǎn)物，避免了產(chǎn)品出現(xiàn)不完全刻蝕的缺陷。綜上所述，本發(fā)明所提供的淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹 底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程 中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案 的邊側(cè)或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種淺槽隔離的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)提供一硅襯底；(2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層，氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進(jìn)行剝離光阻，以去除剩余的光阻；(8)進(jìn)行氣體吹洗操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺槽隔離的方法，其特征在于，其中步驟(7)是將反應(yīng)室抽真 空，當(dāng)氣壓穩(wěn)定在9至Ilmtorr時(shí)，加上900至IlOOW的RF功率源，這時(shí)通入180至220sccm 氧氣，產(chǎn)生等離子體進(jìn)行剝離80至100秒鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺槽隔離的方法，其特征在于，其中步驟(8)采用225至 275sccm的氦氣混合405至495sccm的氧氣，吹洗25至35秒鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淺槽隔離的方法，包括以下步驟(1)提供一硅襯底；(2)依次在所述硅襯底上形成氧化物層、氮化物層、光阻層；(3)刻蝕光阻形成圖案；(4)刻蝕氮化物層；(5)刻蝕氧化物層；(6)刻蝕硅形成淺槽；(7)進(jìn)行剝離光阻，以去除剩余的光阻；(8)進(jìn)行氣體吹洗操作。該淺槽隔離方法，是將剝離步驟置于刻蝕后，可以更加徹底清除光阻，防止光阻殘留在產(chǎn)品上，并增加氣體吹洗步驟，可以更加徹底地清除刻蝕過程中的剩余的光阻及光阻的副產(chǎn)物，避免了刻蝕后殘留的光阻及其產(chǎn)生的副產(chǎn)物沉積在刻蝕圖案的邊側(cè)或表面，保證了刻蝕所形成圖案的精確性，提高了產(chǎn)品的良率。
文檔編號(hào)B08B5/02GK101840882SQ200910047948
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者周建軍, 張京晶, 王軍, 石鍺元 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司