发明名称 一种浅沟隔离方法
摘要 本发明提供一种用于一半导体晶片上的浅沟隔离方法。该半导体晶片包含有一矽基底,一矽氧层设于该矽基底表面上,一氮矽层设于该矽氧层之上方,以及至少一浅沟设于该半导体晶片表面之一预定区域并穿过该氮矽层以及该矽氧层而深入该矽基底至一预定深度。该方法是先利用一第一化学气相沈积制程以及一第一化学机械研磨(CMP)制程,于该浅沟中形成绝缘物,接着去除该氮矽层以及该矽氧层,并进行一两段式(two-stage)矽氧层形成制程,然后利用一第二CMP以及一回蚀刻制程来去除该两段式矽氧层。
申请公布号 TW466682 申请公布日期 2001.12.01
申请号 TW089115672 申请日期 2000.08.04
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 叶盟林
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种用于一半导体晶片上之浅沟隔离(shallowtrench isolation, STI)方法,该方法包含有利用一两段式(two-stage)矽氧层形成制程,以去除一预定厚度于该浅沟隔离制程过程中受损之该半导体晶片表面,其中该预定厚度系由该两段式矽氧层形成制程控制。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该两段式矽氧层形成制程包含有下列步骤:于该半导体晶片表面进行一高温炉管氧化(furnaceoxidation)制程;以及进行一化学气相沈积(chemical vapor deposition, CVD)制程,以于该半导体晶片表面沈积一矽氧层。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法于该两段式矽氧层形成制程之后另包含有一化学机械研磨(chemical mechanical polishing, CMP)制程,用来使该半导体晶片具有一平坦表面。4.如申请专利范围第2项之方法,其中方法于该CMP制程之后另包含有一回蚀刻制程,用来去除于该两段式矽氧层形成制程中新形成之矽氧层。5.如申请专利范围第3项之方法,其中该回蚀刻制程系为一矽氧层湿式回蚀刻制程。6.如申请专利范围第4项之方法,其中该矽氧层湿式回蚀刻制程中所使用之清洗溶液包含有RCA-1.RCA-2以及DHF(diluted HF)。7.如申请专利范围第3项之方法,其中该回蚀刻制程包含有一矽氧层电浆乾蚀刻(plasma dry etching)制程。8.如申请专利范围第1项之方法,其中受损之该半导体晶片表面系由于过度研磨(over-polishing)所造成。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该CVD制程包含有低压CVD制程(LPCVD)或高密度电浆CVD制程(HDPCVD)。10.一种用于一半导体晶片上的浅沟隔离(STI)方法,该半导体晶片包含有一矽基底,一矽氧层设于该矽基底表面上,一氮矽(siliconnitride, SiNx)层设于该矽氧层之上方,以及至少一浅沟设于该半导体晶片表面之一预定区域并穿过该氮矽层以及该矽氧层而深入该矽基底至一预定深度,该方法包含有下列步骤:进行一第一化学气相沈积(CVD)制程,以于该半导体晶片表面形成一介电层,并填满该浅沟;进行一第一化学机械研磨(CMP)制程;去除该氮矽层;去除该矽氧层;进行一两段式矽氧层形成制程,包含有:进行一高温氧化(high temperature oxidation, HTO)制程,以于该矽基底表面形成一预定厚度之第一矽氧层;以及进行一第二化学气相沈积制程,以于该第一矽氧层表面沈积一第二矽氧层;进行一第二化学机械研磨制程,以去除部份该第二矽氧层;以及进行一回蚀刻制程,用来去除剩余之该第二矽氧层以及该第一矽氧层;其中利用该两段式矽氧层形成制程,可去除一预定厚度于该第一化学机械研磨(CMP)制程过程中受损之该矽基底表面。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该预定厚度系由该两段式矽氧层形成制程控制。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该回蚀刻制程系为一矽氧层湿式回蚀刻制程。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该矽氧层湿式回蚀刻制程中所使用之清洗溶液包含有RCA-1.RCA-2以及DHF(diluted HF)。14.如申请专利范围第10项之方法,其中该回蚀刻制程包含有一矽氧层电浆乾蚀刻制程。15.如申请专利范围第10项之方法,其中该高温氧化制程包含有快速昇温制程或高温炉管氧化制程。图式简单说明:第一图以及第二图为习知半导体制程中的浅沟隔离方法示意图。第三图为半导体晶片表面经过过度研磨所产生之损害剖面示意图。第四图至第八图为本发明半导体制程中的浅沟隔离方法示意图。
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