[发明专利]浅槽隔离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制程领域，特别涉及一种浅槽隔离的方法。

背景技术

在半导体制程工艺中，刻蚀工艺处于非常重要的地位。刻蚀工艺(etching process)是把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。在集成电路制造过程中，经过掩模套准、曝光和显影，在抗蚀剂膜上复印出所需的图形，或者用电子束直接描绘在抗蚀剂膜上产生图形，然后把此图形精确地转移到抗蚀剂下面的介质薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金属薄膜(如铝及其合金)上去，制造出所需的薄层图案。刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。

理想的刻蚀工艺必须具有以下特点：①各向异性刻蚀，即只有垂直刻蚀，没有横向钻蚀。这样才能保证精确地在被刻蚀的薄膜上复制出与抗蚀剂上完全一致的几何图形；②良好的刻蚀选择性，即对作为掩模的抗蚀剂和处于其下的另一层薄膜或材料的刻蚀速率都比被刻蚀薄膜的刻蚀速率小得多，以保证刻蚀过程中抗蚀剂掩蔽的有效性，不致发生因为过刻蚀而损坏薄膜下面的其他材料；③加工批量大，控制容易，成本低，对环境污染少，适用于工业生产。

但是在实际操作过程中，由于各方面条件的制约会导致刻蚀无法达到理想的效果。在干法刻蚀的等离子刻蚀中一个不希望的影响是残留物沉积在刻蚀图案的边侧或表面，残留物来自光阻和光阻经刻蚀后残留的副产物，等离子体刻蚀环境中有许多剧烈的化学反应，光阻中的氢氧基团与卤化物气体发生反应，以形成稳定的金属卤化物(如AlF3，WF5，WF6)和氧化物(如TiO3，TiO等)这些副产物产生污染问题，影响刻蚀图案的形成，进而影响刻蚀产品的质量。请参见图1和图2，制造的是一种栅极线宽为130nm的逻辑产品，对硅片100进行沟槽隔离时，经常会在等离子体刻蚀后，由于残留的光阻产生的副产物110造成刻蚀图案的不理想，无法精确呈现出所需的特定图案，进而降低产品的良率，增加制造成本。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中，由于传统刻蚀中，残留的光阻及其形成的残留物，如金属卤化物和氧化物，沉积在刻蚀图案的边侧或表面，导致无法达到理想的呈现图案的问题。

有鉴于此，本发明提供一种浅槽隔离的方法，包括以下步骤：(1)提供一硅衬底；(2)依次在所述硅衬底上形成氧化物层，氮化物层、光阻层；(3)刻蚀光阻形成图案；(4)刻蚀氮化物层；(5)刻蚀氧化物层；(6)刻蚀硅形成浅槽；(7)进行剥离光阻，以去除剩余的光阻；(8)进行气体吹洗操作。

可选的，其中步骤(7)是将反应室抽真空，当气压稳定在9至11mtorr时，加上900至1100W的RF功率源，这时通入180至220sccm氧气，产生等离子体进行剥离80至100秒钟。

可选的，其中步骤(8)采用225至275sccm的氦气混合405至495sccm的氧气，吹洗25至35秒钟。

综上所述，本发明所提供的浅槽隔离方法，是将剥离步骤置于刻蚀后，可以更加彻底清除光阻，防止光阻残留在产品上，并增加气体吹洗步骤，可以更加彻底地清除刻蚀过程中的剩余的光阻及光阻的副产物，避免了刻蚀后残留的光阻产生的副产物沉积在刻蚀图案的边侧或表面，保证了刻蚀所形成图案的精确性，提高了产品的良率。

附图说明

图1及图2所示为现有技术中由于聚合物残留导致刻蚀不理想的图；

图3所示为所示为现有技术中进行浅槽隔离的工艺流程图；

图4所示为本发明一实施例所提供的浅槽隔离的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，给出较佳实施例并结合附图，对本发明作进一步说明。

请参见图3，其所示为现有技术中进行浅槽隔离的工艺流程图，包括以下步骤：S31：提供一硅衬底；

S32：依次在所述硅衬底上形成氧化物层、氮化物层、光阻层；

S33：刻蚀光阻形成图案；

S34：刻蚀氮化物层；

S35：刻蚀氧化物层；

S36：进行剥离光阻，以去除剩余的光阻；

S37：刻蚀硅形成浅槽。

由于S36剥离光阻置于S37刻蚀硅形成浅槽之前，在光阻去除时，会残留有光阻，然而此残留的光阻在其后的形成浅槽的等离子干法刻蚀中，光阻中的氢氧基团与等离子干法刻蚀中卤化物气体发生反应，会产生大量副产物，影响刻蚀的图案，进而影响产品的质量，请结合参见图1和图2。

请参见图4，其所示为本发明一实施例所提供的浅槽隔离的工艺流程图，包括以下步骤：