[发明专利]STI的制作工艺、沟槽的刻蚀方法和光刻胶的处理方法

权利要求书

1.一种STI的制作工艺，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在半导体衬底上形成垫氧化层；

在所述垫氧化层上形成氮化硅层；

在所述氮化硅层上形成具有浅沟槽隔离结构图形的光刻胶；

利用HBr处理所述光刻胶，以增强所述光刻胶的硬度；

利用含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂处理所述光刻胶，以去除所述HBr处理过程中形成在光刻胶表面的聚合物膜；

利用光刻胶作为掩模进行刻蚀，在所述半导体衬底中形成底部平整的浅沟槽隔离结构的沟槽图形。

2.如权利要求1所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述光刻胶包括ArF光刻胶。

3.如权利要求1所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂包括SF₆或CF₄中的至少一种。

4.如权利要求3所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述利用含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂处理所述光刻胶的工艺在等离子腔室内进行；采用的腐蚀剂为SF₆时，设置SF₆的流量为50sccm~150sccm，等离子腔室内压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s；采用的腐蚀剂为CF₄时，设置CF₄的流量为50sccm~200sccm，等离子腔室内压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s。

5.如权利要求1所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述利用HBr处理所述光刻胶的工艺在等离子腔室内进行，设置所述等离子腔室内HBr的流量为100sccm~200sccm，偏置功率为零，压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s。

6.如权利要求1所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述光刻胶和氮化硅层之间还包括底部涂层；在所述氮化硅层上形成具有浅沟槽隔离结构图形的光刻胶的步骤之后，在利用HBr处理所述光刻胶之前，还包括以具有浅沟槽隔离结构图形的光刻胶为掩模，对所述底部涂层进行刻蚀的步骤。

7.如权利要求6所述的STI的制作工艺，其特征在于，所述对底部涂层的刻蚀包括主刻蚀和过刻蚀两步，所述过刻蚀中所用的刻蚀剂对底部涂层和底部涂层紧邻的下层介质的刻蚀选择比小于所述主刻蚀中的所用的刻蚀剂对底部涂层和底部涂层紧邻的下层介质的刻蚀选择比。

8.一种沟槽的刻蚀方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

利用光刻工艺在所述半导体衬底上形成具有沟槽图形的光刻胶；

利用HBr处理所述光刻胶，以增强所述光刻胶的硬度；

利用含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂处理所述光刻胶，以去除所述HBr处理过程中形成在光刻胶表面的聚合物膜；

利用光刻胶作为掩模进行刻蚀，在所述半导体衬底中形成沟槽。

9.如权利要求8所述的刻蚀方法，其特征在于，所述光刻胶包括ArF光刻胶。

10.如权利要求8所述的刻蚀方法，其特征在于，所述含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂包括SF₆或CF₄中的至少一种。

11.如权利要求10所述的刻蚀方法，其特征在于，所述利用含C-F基团或S-F基团的腐蚀剂处理所述光刻胶的工艺在等离子腔室内进行；采用的腐蚀剂为SF₆时，设置SF₆的流量为50sccm~150sccm，等离子腔室内压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s；采用的腐蚀剂为CF₄时，设置CF₄的流量为50sccm~200sccm，等离子腔室内压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s。

12.如权利要求8所述的刻蚀方法，其特征在于，所述利用HBr处理所述光刻胶的工艺在等离子腔室内进行，设置所述等离子腔室内HBr的流量为100sccm~200sccm，偏置功率为零，压强为5mTorr~30mTorr，进行时间为5s~15s。