[发明专利]消除浅沟槽隔离凹坑的方法在审

申请号：	201410443664.5	申请日：	2014-09-02
公开（公告）号：	CN104167384A	公开（公告）日：	2014-11-26
发明（设计）人：	宋振伟;徐友峰;陈晋	申请（专利权）人：	上海华力微电子有限公司
主分类号：	H01L21/762	分类号：	H01L21/762
代理公司：	上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237	代理人：	王宏婧
地址：	201203 上海市***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	消除沟槽隔离方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种消除浅沟槽隔离凹坑的方法。

背景技术

半导体浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)技术流程中，在去除衬垫氧化层(Pad Oxide)时，由于湿法刻蚀的过量刻蚀及其湿法刻蚀各向同性的特点，浅沟槽隔离中的氧化物电介质材料(STI Oxide)在与有源区(Active Area)的边界处亦会被湿法刻蚀，从而易于在所述浅沟槽隔离中的氧化物电介质材料(STI Oxide)在所述有源区(Active Area)边界处形成凹坑(Divot)。

显然地，所述凹坑可以使边界处的电场增强，降低开启电压，使V_G-I_D曲线形成双峰(Double-hump)现象，改变半导体器件的电性。同时，所述凹坑势必在后续的多晶流程中形成多晶残留，增加器件的漏电流。

为了消除凹坑现象，在本领域中，已采用了浅沟槽回拉制程，氮化硅衬垫制程，但是均未根本消除凹坑现象。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种消除浅沟槽隔离凹坑的方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统的浅沟槽隔离制造过程中所形成的凹坑可以使边界处的电场增强，降低开启电压，使V_G-I_D曲线形成双峰(Double-hump)现象，改变半导体器件的电性，且所述凹坑势必在后续的多晶流程中形成多晶残留，增加器件的漏电流，以及无有效手段进行改善等缺陷提供一种消除浅沟槽隔离凹坑的方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种消除浅沟槽隔离凹坑的方法，所述消除浅沟槽隔离凹坑的方法，包括：

执行步骤S1：对浅沟槽隔离之浅沟槽进行浅沟槽隔离氧化物填充，并通过化学机械研磨工艺实现平坦化；

执行步骤S2：对经过化学机械研磨之浅沟槽隔离氧化物层进行湿法刻蚀；

执行步骤S3：去除形成在硅基衬底上的衬垫氮化硅层和衬垫氧化层；

执行步骤S4：在所述硅基衬底及浅沟槽隔离氧化物之表面沉积多晶硅层；

执行步骤S5：对所述多晶硅层进行干法刻蚀，仅在所述浅沟槽隔离氧化物之两侧形成多晶硅侧墙；

执行步骤S6：在所述硅基衬底上沉积掩模氧化物层；

执行步骤S7：以所述掩模氧化物层为掩模进行离子植入，定义有源区；

执行步骤S8：湿法刻蚀去除所述掩模氧化物层；

执行步骤S9：湿法刻蚀去除所述多晶硅侧墙，获得无凹坑之浅沟槽隔离。

可选地，所述步骤S2中的湿法刻蚀仅刻蚀去除部分浅沟槽隔离氧化物层，以在所述浅沟槽隔离氧化物层之外侧与所述有源区之间形成沟道。

可选地，所述步骤S3中对所述衬垫氧化物层的刻蚀为定量刻蚀。