[发明专利]用于半导体集成电路的隔离结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路的隔离结构。本发明还涉及该隔离结构的制造方法。

背景技术

目前用于半导体器件制造工艺中普遍采用的隔离结构主要由以下2种：局部硅氧化隔离结构(LOCOS)和浅沟隔离结构(STI)。其中，局部硅氧化隔离结构通常用于0.5微米以上的MOS工艺器件之间的场氧隔离，其特点在于：制作工艺简单，但容易在隔离区形成“鸟嘴”，导致占用面积增大，减小了有源区的有效长度，同时由于“鸟嘴”形貌的不可预见性，常常会对其他工艺，器件甚至整个制程造成不利的影响，不利于制程的控制；并且由于LOCOS工艺中一般都需要通过热氧生长法生长几千埃的氧化硅，这就需要经历长时间的热过程，这对于离子注入的掺杂浓度分布也有一定影响，不利于制程的控制。

而浅沟隔离结构，多用于0.25微米及以下技术节点中，一般用作主流器件隔离结构，其彻底解决了“鸟嘴”现象，但缺点是工艺流程非常复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于半导体集成电路的无“鸟嘴”现象且制造工艺简单的隔离结构；为此，本发明还提供了一种制造该隔离结构的工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于半导体集成电路的隔离结构，其由硅基板、其表面局部的离子注入区域构成。

为了制造所述隔离结构，本发明的制造方法包括以下几步骤：a.在硅基板上生长一层二氧化硅；b.涂布上一层厚光刻胶；c.在掩模板上预设需要隔离的区域，通过一次光刻，刻蚀掉所述需要隔离的区域的光刻胶，暴露出需要做隔离的硅基板表面；d.刻蚀掉暴露区域的二氧化硅层；e.不同能量的氮/氧离子多次重复注入所述暴露区域；f.去除多余光刻胶；g.氮气氛围下高温处理。

本发明由于采用离子注入方法进行隔离结构的制造，避免了采用传统方法容易造成的“鸟嘴”现象，并且简化了制造工艺流程。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明。

本发明用于半导体集成电路的隔离结构及其制造方法，由硅基板以及硅基板表面的离子注入区域构成，其制造工艺如下：

首先，将需要生成隔离结构的硅基板裸露放置于1000℃左右的氧化气氛中“生长”二氧化硅，其生长速度取决于氧化气氛的类型和压强、生长的温度以及硅片的掺杂浓度，本发明中使用常规参数。

第二步，将需要进行隔离的区域“写”到透明玻璃“掩模版”上。在生长有二氧化硅的硅基板表面涂布一层光照后刻蚀特性会发生变化的“光刻胶”。将“掩模版”置于晶片上方，利用紫外线将图形投影到晶片上。曝光区域的光刻胶“变硬”，不透明区域的光刻胶保持“松软”。将晶片放到腐蚀剂中去除“松软”的光刻胶，同时刻蚀掉二氧化硅层，从而暴露出其下方的硅表面。这样暴露出来的硅表面就是需要进行隔离的区域。

第三步，对所述需要进行隔离的区域进行不同能量的氮/氧离子重复注入，通过将氮/氧原子加速变为不同能量的高能离子束，再用其轰击硅基板上需要进行隔离的区域而获得较为均匀的隔离带。

第四步，去除多余的光刻胶。

第五步，将硅基板在1100℃以上加热3到5小时。