[发明专利]降低STI工艺中颗粒数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浅沟槽隔离制备工艺。

背景技术

对线宽尺寸要求高的芯片制程，现在普遍采用浅沟槽隔离绝缘技术(STI)。这项工艺采用了高密度等离子体化学气相沉积氧化膜(STI-HDP)工艺来填充所刻蚀出的浅沟槽。因该氧化膜是用于器件之间的绝缘的，故控制HDP氧化膜中的污染颗粒数显的尤为重要。因为颗粒数多，则会严重影响HDP氧化膜的绝缘性能，甚至造成器件与器件之间的短路的发生。现有的STI隔离的制备工艺流程是：先在炉管内高温氧化在硅片表面生长隔离氧化硅；之后在炉管内在氧化硅上生长一氮化硅；光刻工艺定义沟槽的位置；刻蚀硅片形成浅沟槽，后在浅沟槽内侧生长衬垫氧化硅；用高密度等离子体化学气相沉积法淀积氧化膜以填充浅沟槽。

在上述流程中，存在一个问题：即硅片在炉管内生长时，不仅在硅片表面生长膜，还在硅片背面生长膜，故经过上述流程后，硅片背面同时长有氧化硅和氮化硅。而且，硅片边缘是带弧形的，使背面边缘暴露在外，也能参与到制程反应过程中。在STI-HDP工艺过程中，由于反应腔体内存在高密度等离子体。故在淀积过程中硅片边缘背面的膜会同样受到等离子体轰击而脱离硅片，形成颗粒污染源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低STI工艺中颗粒数的方法，该方法能降低填充浅沟槽的HDP氧化膜中的颗粒。

为解决上述技术问题，本发明的降低ST工工艺中颗粒数的方法，在原有工艺中的浅沟槽内侧生长衬垫氧化硅之后，淀积高密度等离子体化学气相氧化膜之前，还增加一硅片背面刻蚀去除氮化硅和氧化硅的步骤。

本发明的方法中，在淀积高密度等离子体化学气相氧化膜之前，将硅片背面刻蚀去除附着在其上的氮化硅和氧化硅，使得后续HDP氧化膜淀积中，在硅片背面边缘不会被高密度等离子体轰击颗粒下来，从而改善HDP氧化膜内的颗粒数。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为现有的STI制备工艺流程；

图2为本发明的STI制备工艺流程。

具体实施方式

本发明的方法，在现有的STI隔离结构制备流程的浅沟槽内侧生长衬垫氧化硅之后，STI-HDP氧化物填充之前，引入硅片背面刻蚀去除氮化硅和氧化硅的步骤(见图2)。该步硅片背面刻蚀可以用现有的硅片背面湿法刻蚀的制作工艺来完成。例如在SEZ202或SEZ203机台中，硅片背面朝上放置，在平面方向旋转的硅片背面，把氢氟酸(质量百分比浓度为49％)药液滴在硅片背面，这样来进行硅片的背面刻蚀，去除背面的氧化膜和氮化膜。这种工艺可以一枚一枚硅片来完成，能保证都把每枚硅片背面的氧化膜和氮化膜去除干净。本发明的硅片背面刻蚀也可用别的刻蚀技术来实现。本发明中的硅片背面的刻蚀也可以其他常规的去除氧化膜和氮化膜的工艺来完成。