[发明专利]一种形成场隔离的方法

说明书

本发明电子器件和集成电路工艺技术领域，涉及一种形成场隔离的方法，包括制备隔离层，将衬底清洗烘干后，在衬底表面通过薄膜生长方法或沉淀方法制得隔离层；确定有源区沟槽，在隔离层上通过光刻方法标记出有源区沟槽位置；刻蚀有源区沟槽，在有源区沟槽位置，通过刻蚀方法去除有源区沟槽位置上覆盖的隔离层；所述隔离层厚度为1nm‑1mm。本发明可实现集成板生产加工的低温低成本，易于产业化。

技术领域

本发明属于电子器件和集成电路工艺技术领域，涉及一种形成场隔离的方法。

背景技术

完整的电路是由分离的器件通过特定的电学通路连接起来的，因此在集成电路制造中必须能够把器件隔离开来，这些器件随后还要能够互连以形成所需要的特定的电路结构；如果隔离不好会造成漏电、击穿低、闩锁效应等；因此隔离技术是集成电路制造中一项关键技术。而现今有两种主要的隔离技术：局部氧化（LOCOS：Local Oxidation ofSilicon）隔离技术与浅沟槽隔离（STI：Shallow Trench Isolation）隔离技术。

LOCOS结构的制作过程是利用SiN薄膜掩蔽氧化层的特点，先在器件的有源区覆盖一层SiN，接着在暴露的隔离区场区通过湿氧氧化生长一层较厚的氧化层，最后去除SiN层形成有源区，在有源区中制作器件。LOCOS最大的缺点是隔离区会形成鸟嘴，鸟嘴的尺寸可以通过增加氮化硅厚度和减少隔离区氧化层厚度的方法来减小，但是这样做会增加应力，导致缺陷增加。从器件的角度分析，鸟嘴的存在具有两个重要的影响：氧化层侵蚀导致器件的有效宽度减小，从而减小了晶体管的驱动电流；场氧化导致场注入剂扩散到有效区域的边缘。

LOCOS的其他缺点还包括白带效应和Kooi氮化效应。白带效应是指在氮化物的边缘下，硅表面上形成氮氧化合物的情况，白带效应是由Si₃N₄与周围高温高湿环境相互作用而引起的，二者相互作用的结果是生成NH₃并扩散到Si/SiO₂表面；这些氮化物在有源区周围呈现为白色的条带状，这会使后面形成的有源区中热氧化层击穿电压的下降。场氧减薄效应是指随着线宽的减小，隔离的区域也越来越小，没有足够的面积来使硅充分氧化，所以就造成场氧减薄；线宽越小，这种效应越明显。

此外，LOCOS必须使用SiO₂进行隔离，不能使用其他氧化物作为隔离材料，这也限制了其他的应用；同时，LOCOS是高温技术，制作成本较高。

STI隔离技术的基本流程是先淀积氮化硅，然后在隔离区腐蚀出一定深度的沟槽，再进行侧墙氧化，用CVD法在沟槽中淀积SiO₂，最后通过CMP法平坦化，形成沟槽隔离区和有源区；其主要存在工艺成本较大、操作复杂的问题。

综上所述，上述两种工艺均是要在高温环境下进行、成本高，并且隔离材料都是以SiO₂为主；且两种方法主要用于高集成度的IC制造，对于集成度要求不高的应用，如显示像素应用、显示驱动电路应用等，上述方法成本造价太高，且不适合低温制造。因此为了满足一些特殊要求，低成本低温形成的场隔离的方法变得至关重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种形成场隔离的方法，以实现场隔离生产工艺的低温低成本化。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种形成场隔离的方法，包括以下步骤，

制备隔离层，将衬底清洗烘干后，在衬底表面通过薄膜生长方法生长出隔离层；

确定有源区沟槽，在隔离层上通过光刻方法标记出有源区沟槽位置；

刻蚀有源区沟槽，在有源区沟槽位置，通过刻蚀方法去除有源区沟槽位置上覆盖的隔离层。

一种形成场隔离的方法，包括以下步骤，