專利名稱：隔離環(huán)基層、隔離環(huán)基層掩膜版及隔離環(huán)基層形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種隔離環(huán)基層、隔 離環(huán)基層掩膜版及隔離環(huán)基層形成方法。
背景技術(shù)：
集成電路芯片通常需要一層以上的金屬層提供足夠的互連能力，所述 金屬層間以及金屬層與器件有源區(qū)之間具有介質(zhì)層，所述金屬層間的互
現(xiàn)，所述通孔貫穿所述介質(zhì)層。
當(dāng)前，為滿足芯片與外界電路互連的布線設(shè)計(jì)要求，同時(shí)為便于芯片
的完整分割，如圖l所示，通常在芯片10四周引入隔離環(huán)20。如圖2所示， 所述隔離環(huán)20包含隔離槽22及填充所述隔離槽22的隔離物24。所述隔離 槽2 2的形成及填充操作與上述通孔的形成及填充操作同步；填充所述隔 離槽22的隔離物24即為填充所述通孔的導(dǎo)電材料。所述隔離槽位于用以 形成芯片的半導(dǎo)體基底上，所述半導(dǎo)體基底包含上述介質(zhì)層30,所述隔 離槽22貫穿所述介質(zhì)層30。
所述隔離環(huán)內(nèi)具有分層結(jié)構(gòu)；各隔離環(huán)分層與芯片內(nèi)不同金屬層(包 含填充導(dǎo)電材料的通孔)對(duì)應(yīng)。各隔離環(huán)分層均可與芯片內(nèi)各金屬層內(nèi) 圖形相連。各隔離環(huán)分層內(nèi)包含的隔離槽的數(shù)目可不相同。通常，連接 于半導(dǎo)體基底的所述隔離環(huán)分層(即隔離環(huán)基層)內(nèi)包含的隔離槽的數(shù) 目為l。所述隔離環(huán)的其它分層內(nèi)包含的隔離槽的數(shù)目大于l。各所述隔 離環(huán)分層形成于上述介質(zhì)層內(nèi)。
然而，實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，如圖3所示，向第二隔離環(huán)分層28內(nèi)包含的所 述隔離槽22填充隔離物24后，所述隔離槽22間易通過隔離物24形成連接 40,作為示例，分層數(shù)目為2的所述隔離環(huán)結(jié)構(gòu)，所述隔離環(huán)基層內(nèi)包含 的隔離槽的數(shù)目為l;第二隔離環(huán)分層內(nèi)包含的隔離槽的數(shù)目為3。由于
所述隔離物為導(dǎo)電材料，所述連通易導(dǎo)致與相應(yīng)隔離槽連通的芯片內(nèi)金 屬層圖形間的連通，嚴(yán)重時(shí)，引發(fā)器件失效。如何減少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽 間的連通成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
2006年2月1日公開的公告號(hào)為"CN1728358"的中國(guó)專利申請(qǐng)中提供 了一種雙金屬鑲嵌互連的制造方法，通過形成可靠的互連溝槽及通孔的 輪廓，減少互連溝槽及通孔之間的連通。包括在下部互連部件上形成 電介質(zhì)層；在所述電介質(zhì)層上形成硬掩模；利用所述硬掩模作為蝕刻掩 模在所述電介質(zhì)層中形成通孔；通過構(gòu)圖所述硬掩模，形成界定溝槽的 溝槽硬掩模；形成和所述通孔相連接的溝槽，在其中使用所述溝槽硬掩 模作為蝕刻掩模部分蝕刻所述電介質(zhì)層形成上部互連線；使用濕法蝕刻 清除所述溝槽硬掩模；以及通過使用互連材料填充所述溝槽和通孔，形 成上部互連線。即該方法通過采用硬掩膜作為形成溝槽及通孔的掩膜， 以保證互連溝槽及通孔的輪廓的可靠性，進(jìn)而減少互連溝槽及通孔之間 的連通。然而，實(shí)踐中，借用此方法形成隔離環(huán)內(nèi)的隔離槽后，在后續(xù) 填充隔離物后，仍易形成隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間的連通。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種隔離環(huán)基層，可在包含所述隔離環(huán)基層的隔離環(huán) 內(nèi)具有減少的隔離槽間的連通；本發(fā)明提供了 一種隔離環(huán)基層掩膜版， 包含利用所述掩膜版形成的隔離環(huán)基層的隔離環(huán)內(nèi)可具有減少的隔離 槽間的連通；本發(fā)明提供了一種隔離環(huán)基層形成方法，可形成具有減少 的隔離槽間連通的包含所述隔離環(huán)基層的隔離環(huán)。
本發(fā)明提供的 一種隔離環(huán)基層，所述隔離環(huán)基層位于半導(dǎo)體基底 上，所述隔離環(huán)基層包含隔離槽及填充所述隔離槽的隔離物，所述隔離 環(huán)基層內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽，所述隔離槽間隔分布于所述隔離環(huán)基層 內(nèi)。
可選地，各所述隔離槽均勻分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)；可選地，各所述隔離槽非均勻分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)；可選地，各所述隔離槽的
尺寸相同；可選地，各所述隔離槽的尺寸不同。
本發(fā)明提供的 一種隔離環(huán)基層掩膜版，所述隔離環(huán)基層掩膜版包含 至少一個(gè)隔離槽圖形區(qū)，每一所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽 圖形，各所述隔離槽圖形間隔分布于所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)。
可選地，各所述隔離槽圖形均勻分布于所述圖形區(qū)內(nèi)；可選地，各 所述隔離槽圖形非均勻分布于所述圖形區(qū)內(nèi)；可選地，各所述隔離槽圖 形二維尺寸相同；可選地，各所述隔離槽圖形二維尺寸不同。
本發(fā)明提供的一種隔離環(huán)基層形成方法，包括
提供半導(dǎo)體基底；
在所述半導(dǎo)體基底上沉積介質(zhì)層；
利用隔離環(huán)基層掩膜版，刻蝕所述介質(zhì)層，以在所述半導(dǎo)體基底上 形成包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)區(qū)； 形成填充所述隔離槽的隔離物層。
可選地，形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán)基層掩膜版數(shù) 目等于l;可選地，形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán)基層掩 膜版包含至少一個(gè)隔離槽圖形區(qū)且每一所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)包含至少 兩個(gè)隔離槽圖形；可選地，形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán) 基層掩膜版數(shù)目大于1;可選地，每一所述掩膜版具有至少一個(gè)圖形區(qū)， 各所述圖形區(qū)內(nèi)包含至少一個(gè)隔離槽圖形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明提供的一種隔離環(huán)基層，通過將原有的包含單一隔離槽的隔 離環(huán)基層變更為包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)基層，可在相同尺寸的隔 離環(huán)基層內(nèi)，增加作為研磨停止層的介質(zhì)層與隔離物表面間的面積比， 可減少隔離環(huán)基層內(nèi)隔離物表面研磨凹陷的產(chǎn)生，繼而減少位于隔離物 表面的后續(xù)介質(zhì)層凹陷的產(chǎn)生，進(jìn)而向后續(xù)隔離環(huán)分層中隔離槽內(nèi)填充
隔離物時(shí)，減少在所述凹陷處形成的隔離物的堆積，使減少隔離環(huán)內(nèi)隔
離槽間的連通成為可能；
本發(fā)明提供的 一種隔離環(huán)基層掩膜版，通過將原有的包含單一 隔離 槽圖形的隔離環(huán)基層掩膜版變更為包含至少兩個(gè)隔離槽圖形的隔離環(huán)基 層掩膜版，可在形成的具有相同尺寸的隔離環(huán)基層內(nèi)，增加作為研磨停 止層的介質(zhì)層與隔離物表面間的面積比，可減少隔離環(huán)基層內(nèi)隔離物表 面研磨凹陷的產(chǎn)生，繼而減少位于隔離物表面的后續(xù)介質(zhì)層凹陷的產(chǎn)生， 進(jìn)而向后續(xù)隔離環(huán)分層中隔離槽內(nèi)填充隔離物時(shí)，減少在所述凹陷處形
成的隔離物的堆積，使減少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間的連通成為可能；
本發(fā)明提供的 一種隔離環(huán)基層形成方法，通過將原有的包含單一 隔離 槽的隔離環(huán)區(qū)變更為包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)區(qū)，可在后續(xù)形成的 具有相同尺寸的隔離環(huán)基層內(nèi)，增加作為研磨停止層的介質(zhì)層與隔離物 表面間的面積比，可減少隔離環(huán)基層內(nèi)隔離物表面研磨凹陷的產(chǎn)生，繼 而減少位于隔離物表面的后續(xù)介質(zhì)層凹陷的產(chǎn)生，進(jìn)而向后續(xù)隔離環(huán)分 層中隔離槽內(nèi)填充隔離物時(shí)，減少在所述凹陷處形成的隔離物的堆積， 使減少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間的連通成為可能。


圖1為說明現(xiàn)有技術(shù)中的隔離環(huán)基層結(jié)構(gòu)的俯視示意圖； 圖2為說明現(xiàn)有技術(shù)中的隔離環(huán)基層結(jié)構(gòu)的剖視示意圖； 圖3為說明現(xiàn)有技術(shù)中的隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間連通缺陷的結(jié)構(gòu)示意
圖4為說明本發(fā)明實(shí)施例的隔離環(huán)基層結(jié)構(gòu)的剖視示意圖； 圖5為說明本發(fā)明實(shí)施例的隔離環(huán)基層掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
盡管下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明
而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列的描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛教導(dǎo)，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì) 描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混 亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須^L出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí) 現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí) 施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和
規(guī)工作。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下列 說明和權(quán)利要求書本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均 采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助 說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
本文件內(nèi)，術(shù)語"尺寸"意指任意區(qū)域沿二維或三維方向擴(kuò)展后獲
得的區(qū)域；術(shù)語"隔離環(huán)基層"意指包圍位于半導(dǎo)體基底上的任意一個(gè) 芯片的隔離環(huán)基層；術(shù)語"隔離槽圖形區(qū)"意指隔離環(huán)基層掩膜版上的 任意一個(gè)圖形區(qū)。
實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，向所述隔離環(huán)分層內(nèi)的隔離槽填充隔離物后，所述 隔離槽間易通過隔離物形成連接，嚴(yán)重時(shí)，甚至引發(fā)器件失效。如何減 少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間的連通成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
本發(fā)明的發(fā)明人分析后認(rèn)為，產(chǎn)生隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間連通的原因在 于向隔離環(huán)基層內(nèi)包含的隔離槽中填充隔離物后，在繼續(xù)后續(xù)形成隔 離環(huán)分層的搡作之前，需執(zhí)行所述隔離物的平整化操作，所述平整化操 作中的過度研磨操作易在隔離環(huán)基層內(nèi)的隔離物表面造成研磨凹陷 (dishing )。所述研磨凹陷易造成沉積用以形成隔離環(huán)第二分層內(nèi)的隔 離槽的介質(zhì)層時(shí)，在隔離環(huán)基層內(nèi)隔離物表面區(qū)域形成凹陷。所述凹陷
將導(dǎo)致后續(xù)形成的隔離槽圖形不規(guī)則，此外，在后續(xù)向隔離槽內(nèi)填充隔 離物的過程中，所述凹陷處易形成隔離物的堆積，繼而產(chǎn)生隔離環(huán)內(nèi)隔 離沖曹間的連通。
本發(fā)明的發(fā)明人分析后認(rèn)為，減少所述平整化操作造成的隔離環(huán)基 層內(nèi)隔離物表面區(qū)域研磨凹陷的產(chǎn)生成為減少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間連通 的發(fā)生的指導(dǎo)方向，且本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)歷分析與實(shí)踐后，提供了一種 新的隔離環(huán)基層，應(yīng)用所述隔離環(huán)基層，可使減少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間連 通成為可能。
如圖4所示，本發(fā)明提供的隔離環(huán)基層200位于半導(dǎo)體基底上，所 述隔離環(huán)基層200包含隔離槽220及填充所述隔離槽220的隔離物240， 特別地，所述隔離環(huán)基層200內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽220,所述隔離槽 220間隔分布于所述隔離環(huán)基層200內(nèi)。
所述半導(dǎo)體基底經(jīng)由在半導(dǎo)體襯底(substrate)上定義器件有源區(qū) 并完成隔離槽隔離、繼而形成柵極結(jié)構(gòu)及源區(qū)和漏區(qū)后，再沉積覆蓋所述 半導(dǎo)體襯底的介質(zhì)層100后形成。所述介質(zhì)層可包含鈍化層及/或氧化層。 所述氧化層用以提高所述鈍化層對(duì)所述半導(dǎo)體基底的粘附程度，或者， 用以在制程中隔離所述半導(dǎo)體基底，使其免受污染。所述隔離環(huán)基層200 貫穿所述介質(zhì)層IOO。
所述鈍化層材料包括但不限于氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氧化硅 或碳氮化硅中的一種或其組合。所述鈍化層的沉積方法可采用傳統(tǒng)的工 藝，不再贅述。
所述介質(zhì)層100材料包括但不限于低介電常數(shù)材料，如BD或coral, 以及二氧化硅(USG)和摻雜的二氧化硅，如硼磷硅玻璃(BPSG)、硼 硅玻璃(BSG)或磷硅玻璃(PSG)中的一種或其組合。
填充所述隔離槽220的隔離物包含鵠或鴒與銅(Cu)、鈷(Co)、銠 (Rh)、銀(Ag)、銥(Ir)或金(Au)中的至少一種的組合。所述隔
離物還可包含順次沉積的硅化鎳(NiSi)以及鈦(Ti)、氮化鈦(TiN) 及氮化鉭(TaN )。
所述隔離環(huán)基層200內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽220。各所述隔離槽220 間隔分布于所述隔離環(huán)基層200內(nèi)。所述隔離槽220間間隔介質(zhì)層100。 使得在平整化所述隔離槽220內(nèi)的隔離物240時(shí)，所述隔離物240的表 面積變小，繼而使得在任意時(shí)段內(nèi)所述隔離物240被過度研磨的厚度與 所述介質(zhì)層被過度研磨的厚度之間的差值可被忽略。
各所述隔離槽220在所述隔離環(huán)基層200內(nèi)的分布方式不受限制。 各所述隔離槽220均勻分布于所述隔離環(huán)基層200內(nèi)時(shí)，可保證任意時(shí) 間段內(nèi)各所述隔離槽220內(nèi)隔離物240表面被過度研磨的厚度均勻，以 最大程度地減小任一所述隔離槽220內(nèi)隔離物240表面被過度研磨的厚 度與所述隔離環(huán)內(nèi)介質(zhì)層IOO被過度研磨的厚度之間的差值；但是，在 保證任一所述隔離槽220內(nèi)隔離物240表面被過度研磨的厚度與隔離槽 220間所述介質(zhì)層100被過度研磨的厚度之間的差值均可被忽略時(shí)，各 所述隔離槽220可非均勻地分布于所述隔離環(huán)基層200內(nèi)。
為便于工藝控制，各所述隔離槽220的尺寸可相同。其中，平行于 所述半導(dǎo)體基底表面的二維尺寸相同可保證任意時(shí)間段內(nèi)各所述隔離 槽220內(nèi)隔離物240表面被過度研磨的厚度均勻，相同的三維尺寸可進(jìn) 一步保證相對(duì)于原設(shè)計(jì)，所述隔離環(huán)基層200僅為改善研磨凹陷做了盡 量少的改動(dòng)。但是，在保證任一所述隔離槽220內(nèi)隔離物240表面凈皮過 度研磨的厚度與所述隔離槽220間介質(zhì)層IOO被過度研磨的厚度之間的 差值均可^皮忽略時(shí)，各所述隔離槽220的尺寸可不相同。各所述隔離槽 220的深度不相同時(shí)，如位于隔離環(huán)基層2 00中心區(qū)域的所述隔離槽22 0 深于位于隔離環(huán)基層200邊緣區(qū)域的所述隔離槽220時(shí)，即各所述隔離 槽220具有梯度分布時(shí)，便于隔離環(huán)的應(yīng)用，如易于分割等。
所述隔離環(huán)基層2 0 0內(nèi)包含的隔離槽2 2 0的具體數(shù)目根據(jù)所述隔離環(huán) 基層200的尺寸及工藝條件確定。即在工藝允許的條件下，所述隔離環(huán)基
層200內(nèi)包含的隔離槽220的數(shù)目多于一個(gè)，以減小所述隔離環(huán)基層200內(nèi) 介質(zhì)層100的表面積，使得位于隔離槽220內(nèi)的隔離物240表面被過度研磨 的厚度與所述隔離環(huán)基層200內(nèi)介質(zhì)層100材料被過度研磨的厚度的差值 可被忽略。
作為示例，若具有單一 隔離槽的隔離環(huán)基層的尺寸為其深度和寬度均 為100納米，即所述單一隔離槽的深寬比為l: 1,而應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)可以無 線縫地填充深寬比小于3: l的隔離槽，則本發(fā)明提供的所述隔離環(huán)基層 內(nèi)可包含2個(gè)深度和寬度分別為10 0納米和4 0納米的隔離槽。
應(yīng)用本發(fā)明方法，還可提供一種隔離環(huán)基層掩膜版，如圖5所示， 所述隔離環(huán)基層掩膜版30Q包含至少一個(gè)隔離槽圖形區(qū)320,每一所述 隔離槽圖形區(qū)320內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽圖形340，各所述隔離槽圖形 340間隔分布于所述隔離槽圖形區(qū)320內(nèi)。需說明的是，圖5中僅示范 性地給出兩個(gè)隔離槽圖形區(qū)的示意圖，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的 限制。
此外，為便于設(shè)計(jì)，各所述隔離槽圖形340可均勻分布于所述隔離槽 圖形區(qū)32 0內(nèi)，可使得任意時(shí)間段內(nèi)利用所述隔離環(huán)基層掩膜版300制得 的各所述隔離槽內(nèi)隔離物表面被過度研磨的厚度均勻成為可能，以最大 程度地減小任一所述隔離槽內(nèi)隔離物表面被過度研磨的厚度與隔離槽間 所述介質(zhì)層被過度研磨的厚度之間的差值；但是，在保證任一所述隔離 槽內(nèi)隔離物表面被過度研磨的厚度與隔離槽間所述介質(zhì)層被過度研磨的 厚度之間的差值均可被忽略時(shí)，各所述隔離槽圖形34O可非均勻地分布于 所述隔離環(huán)基層掩膜版300內(nèi)。
為便于工藝控制，各所述隔離槽圖形340 二維尺寸可相同，相同的 二維尺寸可使得任意時(shí)間段內(nèi)利用所述隔離環(huán)基層掩膜版300制得的各 所述隔離槽內(nèi)隔離物表面被過度研磨的厚度均勻成為可能，且相對(duì)于原 設(shè)計(jì)，所述隔離環(huán)僅為改善研磨凹陷做了盡量少的改動(dòng)。但是，在保證 任一所述隔離槽內(nèi)隔離物表面被過度研磨的厚度與隔離槽間所述介質(zhì)
層被過度研磨的厚度之間的差值均可被忽略時(shí)，各所述隔離槽圖形340 的二維尺寸可不相同。
所述隔離槽圖形區(qū)320內(nèi)包含的隔離槽圖形340的具體數(shù)目根據(jù)所述 隔離槽圖形區(qū)320的尺寸及工藝條件確定。即在保證隔離槽填充能力的條 件下，所述隔離槽圖形區(qū)320內(nèi)包含的隔離槽圖形340的數(shù)目多于一個(gè)， 使得后續(xù)利用所述隔離環(huán)基層掩膜版3 0 0制造所述隔離環(huán)時(shí)，位于隔離槽 內(nèi)的隔離物表面被過度研磨的厚度與隔離槽間所述介質(zhì)層材料被過度研 磨的厚度的差值可被忽略。
作為示例，若后續(xù)制得的所述隔離環(huán)基層替代的具有單一隔離槽的 隔離環(huán)基層的尺寸為其深度和寬度均為100納米，即所述隔離槽的深寬 比為1: 1,而應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)可以無線縫地填充深寬比小于3: l的隔離 槽，則所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)可包含2個(gè)寬度為40納米的隔離槽圖形。
此外，各所述隔離槽的深度不相同時(shí)，需分別制造具有不同深度的 所述隔離槽，即需應(yīng)用掩膜版組分別制造具有不同深度的所述隔離槽， 所述掩膜版組包含至少兩個(gè)掩膜版，每一所述掩膜版具有至少 一個(gè)圖形 區(qū)，各所述圖形區(qū)內(nèi)包含至少一個(gè)隔離槽圖形。每一掩膜版用以制造具 有相同的深度的隔離槽。所述掩膜版組與單一掩膜版對(duì)應(yīng)同一隔離槽圖 形區(qū)時(shí)，各所述掩膜版內(nèi)的隔離槽圖形的組合與單一掩膜版中均勻分布 的任意隔離槽圖形相同。
利用所述隔離環(huán)基層掩膜版形成所述隔離環(huán)基層的步驟包括提供 半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底上沉積介質(zhì)層；利用隔離環(huán)掩膜版，刻 蝕所述介質(zhì)層，以在所述半導(dǎo)體基底上形成包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離 環(huán)區(qū)；形成填充所述隔離槽的隔離物層。
應(yīng)用本發(fā)明提供的方法形成所述隔離環(huán)的具體步驟包括
首先，提供半導(dǎo)體基底。
所述半導(dǎo)體基底經(jīng)由在半導(dǎo)體襯底(substrate)上定義器件有源區(qū) 并完成隔離槽隔離、繼而形成初W及結(jié)構(gòu)及源區(qū)和漏區(qū)后，再沉積覆蓋所述 半導(dǎo)體襯底的介質(zhì)層后形成。在沉積所述介質(zhì)層之前，可預(yù)先形成鈍化 層；在形成鈍化層之前，可預(yù)先形成氧化層。所述氧化層用以提高所述 鈍化層對(duì)所述半導(dǎo)體基底的粘附程度，或者，用以在制程中隔離所述半 導(dǎo)體基底，使其免受污染。
所述鈍化層材料包括但不限于氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氧化硅 或碳氮化硅中的一種或其組合。所述鈍化層的沉積方法可采用傳統(tǒng)的工 藝，不再贅述。
隨后，在所述半導(dǎo)體基底上沉積介質(zhì)層。
所述介質(zhì)層材料包括但不限于低介電常數(shù)材料，如BD或coral,以 及二氧化硅(USG)和摻雜的二氧化硅，如硼磷硅玻璃(BPSG)、硼硅 玻璃(BSG)或磷硅玻璃(PSG)中的一種或其組合。
所述介質(zhì)層還可包含鈍化層及/或氧化層。所述氧化層用以提高所述 鈍化層對(duì)所述半導(dǎo)體基底的粘附程度，或者，用以在制程中隔離所述半 導(dǎo)體基底，使其免受污染。所述隔離環(huán)基層貫穿所述介質(zhì)層。
所述鈍化層材料包括但不限于氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氧化硅 或碳氮化硅中的一種或其組合。所述鈍化層的沉積方法可采用傳統(tǒng)的工 藝，不再贅述。
再后，利用隔離環(huán)掩膜版，刻蝕所述介質(zhì)層，以在所述半導(dǎo)體基底上 形成包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)區(qū)。
所述隔離槽位于所述半導(dǎo)體基底上，且形成于所述介質(zhì)層內(nèi)。所述隔 離環(huán)區(qū)用以經(jīng)歷后續(xù)操作后形成包含隔離環(huán)基層的隔離環(huán)。
各所述隔離槽的深度相同時(shí)，應(yīng)用一個(gè)包含至少一個(gè)圖形區(qū)且每一 所述圖形區(qū)內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽圖形的掩膜版刻蝕所述隔離槽。
各所述隔離槽的深度不相同時(shí)，需應(yīng)用掩膜版組分別刻蝕所述隔離 槽，其中，所述掩膜版組包含至少兩個(gè)掩膜版，每一所述掩膜版具有至 少一個(gè)圖形區(qū)，每一所述圖形區(qū)內(nèi)包含至少一個(gè)隔離槽圖形。
作為示例，所述掩膜版組包含的掩膜版數(shù)為N (N為l、 2、 3……等任
意自然數(shù))，相應(yīng)地，將所述掩膜版組包含的掩膜版分別稱為第一掩膜
版、第二掩膜版........第N掩膜版；具有不同深度的各所述隔離槽分別
稱為第一隔離槽、第二隔離槽........第N隔離槽。所述第一掩膜版、第
二掩膜版........第N掩膜版分別具有用以制造具有第一深度、第二深
度.......第N深度的所述隔離槽的第一隔離槽圖形、第二隔離槽圖形.......
第N隔離槽圖形。
應(yīng)用掩膜版組制造所述隔離槽的步驟為順序利用第一掩膜版、第二掩
膜版........第N掩膜版刻蝕具有第一深度、第二深度.......第N深度的
所述隔離槽。所述刻蝕工藝可釆用任何傳統(tǒng)的方法，在此不再贅述。
最后，形成填充所述隔離槽的隔離物層。
填充所述隔離槽的隔離物包含鴒或鴒與銅(Cu )、鈷(Co )、銠(Rh )、 銀(Ag)、銥(Ir)或金(Au)中的至少一種的組合。所述隔離物還可 包含順次沉積的硅化鎳(NiSi )以及鈥(Ti )、氮化鈦(TiN)及氮化鉭 (TaN)。
未加說明的步驟均可采用任何傳統(tǒng)的方法，在此不再贅述。
盡管通過在此的實(shí)施例描述說明了本發(fā)明，和盡管已經(jīng)足夠詳細(xì)地描 述了實(shí)施例，申請(qǐng)人不希望以任何方式將權(quán)利要求書的范圍限制在這種 細(xì)節(jié)上。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說另外的優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)是顯而易見的。因 此，在較寬范圍的本發(fā)明不限于表示和描述的特定細(xì)節(jié)、表達(dá)的設(shè)備和 方法和說明性例子。因此，可以偏離這些細(xì)節(jié)而不脫離申請(qǐng)人總的發(fā)明 概念的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種隔離環(huán)基層，所述隔離環(huán)基層位于半導(dǎo)體基底上，所述隔離環(huán)基層包含隔離槽及填充所述隔離槽的隔離物，其特征在于所述隔離環(huán)基層內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽，所述隔離槽間隔分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離環(huán)基層，其特征在于各所述隔離槽 均勻分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離環(huán)基層，其特征在于各所述隔離槽 非均勻分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的隔離環(huán)基層，其特征在于各所 述隔離槽的尺寸相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的隔離環(huán)基層，其特征在于各所 述隔離槽的尺寸不同。
6. —種隔離環(huán)基層掩膜版，所述隔離環(huán)基層掩膜版包含至少一個(gè) 隔離槽圖形區(qū)，其特征在于每一所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)包含至少兩個(gè)隔 離槽圖形，各所述隔離槽圖形間隔分布于所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔離環(huán)基層掩膜版，其特征在于各所 述隔離槽圖形均勻分布于所述圖形區(qū)內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔離環(huán)基層掩膜版，其特征在于各所 述隔離槽圖形非均勻分布于所述圖形區(qū)內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的隔離環(huán)基層掩膜版，其特征在于各所述隔離槽圖形二維尺寸相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的隔離環(huán)基層掩膜版，其特征在 于各所述隔離槽圖形二維尺寸不同。
11. 一種隔離環(huán)基層形成方法，包括 提供半導(dǎo)體基底； 在所述半導(dǎo)體基底上沉積介質(zhì)層； 利用隔離環(huán)基層掩膜版，刻蝕所述介質(zhì)層，以在所述半導(dǎo)體基底上 形成包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)區(qū)； 形成填充所述隔離槽的隔離物層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的隔離環(huán)基層形成方法，其特征在于形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán)基層掩膜版數(shù)目等于1。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的隔離環(huán)基層形成方法，其特征在 于形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán)基層掩膜版包含至少一 個(gè)隔離槽圖形區(qū)且每一所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽圖形。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的隔離環(huán)基層形成方法，其特征在于 形成所述隔離環(huán)基層的步驟中應(yīng)用的隔離環(huán)基層掩膜版數(shù)目大于1。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的隔離環(huán)基層形成方法，其特征在于 每一所述掩膜版具有至少一個(gè)圖形區(qū)，各所述圖形區(qū)內(nèi)包含至少一個(gè)隔 離沖曹圖形。
全文摘要
一種隔離環(huán)基層，所述隔離環(huán)基層位于半導(dǎo)體基底上，所述隔離環(huán)基層包含隔離槽及填充所述隔離槽的隔離物，所述隔離環(huán)基層內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽，所述隔離槽間隔分布于所述隔離環(huán)基層內(nèi)。一種隔離環(huán)基層掩膜版，所述隔離環(huán)基層掩膜版包含至少一個(gè)隔離槽圖形區(qū)，每一所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)包含至少兩個(gè)隔離槽圖形，各所述隔離槽圖形間隔分布于所述隔離槽圖形區(qū)內(nèi)。一種隔離環(huán)基層形成方法，包括提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底上沉積介質(zhì)層；利用隔離環(huán)基層掩膜版，刻蝕所述介質(zhì)層，以在所述半導(dǎo)體基底上形成包含至少兩個(gè)隔離槽的隔離環(huán)區(qū)；形成填充所述隔離槽的隔離物層?？蓽p少隔離環(huán)內(nèi)隔離槽間的連通。
文檔編號(hào)G03F1/38GK101355057SQ20071004435
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者鄧永平 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司