[发明专利]利用复合氧化膜的槽式隔离法

权利要求书

1.一种用于半导体器件的槽式隔离法，包括下述步骤：

在半导体衬底上形成由复合膜组成的槽充填氧化膜，该复合膜由两个相继层叠的、具有不同的应力特性的层形成，在该半导体衬底上形成用于露出半导体衬底的槽区的掩模层；

对该槽充填氧化膜进行增密处理；和

对该槽充填氧化膜进行平面化处理，直到露出掩模层的上表面为止，以便在该槽区内形成槽充填层。

2.如权利要求1所述的槽式隔离法，其中该复合膜通过相继层叠第1和第2氧化膜来形成，该第1和第2氧化膜在刚淀积后具有相反的应力特性。

3.如权利要求2所述的槽式隔离法，其中第1和第2氧化膜分别具有拉伸应力和压缩应力特性。

4.如权利要求3所述的槽式隔离法，其中第1氧化膜由基于原硅酸四乙酯(TEOS)-O₃的化学汽相淀积(CVD)氧化膜来形成。

5.如权利要求3所述的槽式隔离法，其中第2氧化膜由从下述的3种氧化膜之一来形成：基于TEOS的等离子增强CVD(PECVD)氧化膜、基于SiH₄的PECVD氧化膜和高密度等离子(HDP)氧化膜。

6.如权利要求2所述的槽式隔离法，其中第1和第2氧化膜分别具有压缩应力和拉伸应力特性。

7.如权利要求6所述的槽式隔离法，其中第1氧化膜由HDP氧化膜来形成。

8.如权利要求6所述的槽式隔离法，其中第2氧化膜由基于TEOS-O₃的CVD氧化膜来形成。

9.如权利要求1所述的槽式隔离法，在形成槽充填氧化膜的步骤之前，还包括下述步骤：

在半导体衬底上形成露出半导体衬底的预定区域的掩模层；

使用该掩模层作为刻蚀掩模对半导体衬底的已露出区域进行干法刻蚀，使之达到预定的深度以形成槽区；和

在该槽区的侧壁和底表面上形成氧化膜。

10.如权利要求9所述的槽式隔离法，其中所述形成掩模层的步骤包括下述子步骤：

在半导体衬底上形成衬垫氧化膜；

在衬垫氧化膜上形成氮化膜；和

相继地对氮化膜和衬垫氧化膜进行图形刻蚀。

11.如权利要求10所述的槽式隔离法，其中所述方法还包括在所述形成氮化膜步骤后在氮化膜上形成牺牲氧化膜的步骤，以及其中该掩模层通过相继地对牺牲氧化膜、氮化膜和衬垫氧化膜进行图形刻蚀来形成。

12.如权利要求11所述的槽式隔离法，其中牺牲氧化膜通过热氧化法来形成。

13.如权利要求9所述的槽式隔离法，其中通过热氧化法在该槽区的侧壁和底表面上形成氧化膜。

14.如权利要求1所述的槽式隔离法，其中所述对槽充填氧化膜进行增密的步骤包括在1000℃至1200℃下对槽充填氧化膜进行热处理。

15.如权利要求1所述的槽式隔离法，其中所述对槽充填氧化膜进行平面化处理的步骤通过化学机械抛光(CMP)法来进行。

16.如权利要求1所述的槽式隔离法，其中所述对槽充填氧化膜进行平面化处理的步骤通过内刻蚀法来进行。

17.如权利要求1所述的槽式隔离法，还包括在所述形成槽充填层的步骤后使用湿法刻蚀法除去掩模层。