CN101556934A - 半导体中浅槽的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种浅槽制作方法,用于在基底层中形成浅槽,其特征是,包括以下步骤:在基底层上依次形成栅氧化层、多晶硅栅层和氮化硅硬掩膜层;在氮化硅硬掩膜层上涂覆光刻胶,并将光刻胶形成图案化的光刻胶层;以图案化光刻胶层为掩膜,进行蚀刻,穿过氮化硅硬掩膜层停在多晶硅栅层上;除去图案化光刻胶层;以及以氮化硅硬掩膜层为掩膜,进行浅槽蚀刻,在基底层中形成浅槽。本发明提出的工艺,因为进行了两次小规模的蚀刻,并且利用了氮化硅硬掩膜层进行第二次蚀刻而形成浅槽,有引入更少的蚀刻负载,有着更好的线宽控制,有利于器件尺寸的进一步缩减。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体制作工艺流程,更涉及一种半导体中浅槽的制作方法。
背景技术
在元件集成度日趋紧密的今天,元件之间的隔离变得十分重要,为防止此相邻的晶体管发生短路,通常会在其间加入一隔离结构。
元件隔离普遍的技术为硅局部氧化技术(LOCOS)。然而,Locos仍具有多项缺点,包括已知应力产生的相关问题与LOCOS场隔离结构周围鸟嘴区(bird’sbeak)的形成等。而特别是鸟嘴区所造成的问题,使得在小型元件上的LOCOS场隔离结构不能有效地隔离。
有鉴于此,在工艺中以有其它元件隔离方法持续被发展出来,其中以浅槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)最被广泛应用,以加强隔离MOS晶体管。
如图1a~图1c所示,现有的浅沟槽隔离的制造流程为在基底层101上依序形成垫氧化层102和氮化硅掩模层104。然后在氮化硅掩膜层104上覆盖一层光刻胶,并对光刻胶进行曝光、显影工艺,以形成图案化的光刻胶层106。接着,以图案化的光刻胶层106为掩膜,进行蚀刻工艺,在基底101中形成浅槽107。
这种工艺有较大的蚀刻负载,不容易进行线宽控制,因此不利于器件尺寸的缩减。
发明内容
本发明提出一种半导体中浅槽制作工艺,能够解决上述问题。
为了达到上述目的,本发明提出一种浅槽制作方法,用于在基底层中形成浅槽,其特征是,包括以下步骤:
在基底层上依次形成栅氧化层、多晶硅栅层和氮化硅硬掩膜层;
在氮化硅硬掩膜层上涂覆光刻胶,并将光刻胶形成图案化的光刻胶层;
以图案化光刻胶层为掩膜,进行蚀刻,穿过氮化硅硬掩膜层停在多晶硅栅层上;
除去图案化光刻胶层;以及
以氮化硅硬掩膜层为掩膜,进行浅槽蚀刻,在基底层中形成浅槽。
可选的,栅氧化层的材料是氧化硅,形成方法为热氧化法。
可选的,氮化硅硬掩膜层的形成方法为化学气相沉积法。
可选的,形成图案化的光刻胶层是利用了对光刻胶进行曝光、显影的方法。
本发明提出的工艺,因为进行了两次小规模的蚀刻,并且利用了氮化硅硬掩膜层进行第二次蚀刻而形成浅槽,有引入更少的蚀刻负载,有着更好的线宽控制,有利于器件尺寸的进一步缩减。
附图说明
图1a~1c所示为目前在基底层中形成浅槽的工艺流程示意图;
图2a~图2f所示为本发明提出的在基底层中形成浅槽的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
图2a~图2f所示为本发明较佳实施例中浅槽的制作工艺步骤:
首先,在基底层201上形成栅氧化层202、多晶硅(Polycrystalline silicon)栅层203、氮化硅硬掩膜层204(如图2a所示)。其中,栅氧化层202的材料例如是氧化硅,形成方法包括热氧化法(Thermal Oxidation)。氮化硅硬掩膜层204的形成方法包括化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)。
接着,在氮化硅硬掩膜层204上涂覆一层光刻胶205(如图2b所示),涂覆光刻胶205的方式可以是,先将光刻胶205滴到氮化硅硬掩膜层204上,再旋转晶片,使光刻胶205涂布均匀。
然后,对光刻胶205进行图案化处理,形成图案化的光刻胶层206(如图2c所示)。其中,图案化光刻胶205包括曝光、显影等步骤。
接下来以图案化的光刻胶层206为掩膜,进行蚀刻,停在多晶硅栅层203上(如图2d所示)。本步骤中,在氮化硅硬掩膜层204中形成了沟槽207。
除去图案化光刻胶层206(如图2e所示)。
以氮化硅硬掩膜层204为掩膜,进行浅槽蚀刻,在基底层201中形成浅槽208(如图2f所示)。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (4)
1.一种浅槽制作方法,用于在基底层中形成浅槽,其特征是,包括以下步骤:
在基底层上依次形成栅氧化层、多晶硅栅层和氮化硅硬掩膜层;
在上述氮化硅硬掩膜层上涂覆光刻胶,并将上述光刻胶形成图案化的光刻胶层;
以上述图案化光刻胶层为掩膜,进行蚀刻,穿过上述氮化硅硬掩膜层停在上述多晶硅栅层上;
除去上述图案化光刻胶层;以及
以上述氮化硅硬掩膜层为掩膜,进行浅槽蚀刻,在基底层中形成浅槽。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征是,上述栅氧化层的材料是氧化硅,形成方法为热氧化法。
3.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征是,上述氮化硅硬掩膜层的形成方法为化学气相沉积法。
4.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征是,形成上述图案化的光刻胶层是利用了对光刻胶进行曝光、显影的方法。
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2009
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20091014 |