[发明专利]超低密度有源区的浅沟槽隔离平坦化的方法

权利要求书

1.一种超低密度有源区的浅沟槽隔离平坦化的方法，其特征在于，包括步骤：

1）在硅衬底上淀积一层作为缓冲层的第一氧化膜；

2）在第一氧化膜上，进行浅沟槽的光刻工艺；

3）刻蚀浅沟槽的图形；

4）在硅衬底上，依次淀积线性氧化膜和高密度等离子体氧化膜；

5）在高密度等离子体氧化膜上，淀积一层作为停止层的氮化膜；

6）化学机械研磨进行平坦化，停在氮化膜上；

7）刻蚀，去除氮化膜；

8）用湿法刻蚀的方法，去除硅衬底上方的高密度等离子体氧化膜和第一氧化膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超低密度有源区是有源区面积占整个硅片的总面积的1%～5%；

所述步骤1）中，淀积的方法，包括：低压化学气相淀积、等离子体增强化学气相淀积和常压化学气相淀积；第一氧化膜的材质，包括：氧化硅；该第一氧化膜的厚度为10～100纳米。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2）中，浅沟槽的光刻工艺包括步骤：在第一氧化膜上淀积光刻胶，然后显影；

其中，浅沟槽的宽度为0.1～500微米。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3）的刻蚀浅沟槽的图形中，包括步骤：干法刻蚀第一氧化膜和硅衬底，形成浅沟槽，然后去除光刻胶；

其中，浅沟槽的深度为100～700纳米。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4）中，淀积的方法，包括：常压或低压化学气相淀积；线性氧化膜的厚度为10～200纳米，高密度等离子体氧化膜的厚度为100～1000纳米。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5）中，淀积的方法，包括：低压化学气相淀积和等离子体增强化学气相淀积；

其中，低压化学气相淀积中的工艺参数为：淀积温度600～800℃，压力10～100Pa，DCS流量1～10slm，NH₃流量1～10sccm；

等离子体增强化学气相淀积中的工艺参数为：淀积温度350～580℃，压力1～10Torr，RF功率100～1000W，SiH₄流量50～200sccm，NH₃流量10～80sccm，N₂7～10L；

氮化膜的材质，包括：氮化硅；氮化膜的厚度为30～200纳米。 

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤6）中，化学机械研磨中的研磨药液，对于氧化膜和氮化膜的刻蚀选择比为5：1～100：1之间。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤7）中，刻蚀的方法为干法或湿法刻蚀，高密度等离子体氧化膜相对氮化膜的刻蚀速率选择比在1：5～1：100之间；

其中，湿法刻蚀中，刻蚀药液包括：温度为100～200℃的热磷酸溶液，该磷酸溶液中的H₃PO₄:H₂O的体积比为5：1～10：1。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤8）中，湿法刻蚀中的刻蚀药液包括：氢氟酸，该氢氟酸的体积浓度为0.01～20%。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述氢氟酸的体积浓度为0.5～15%。