浅沟槽隔离的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108091608A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711241074.4(22)申请日2017.11.30(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201203上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区高斯路568号(72)发明人宋箭叶(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人郭四华(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)H01L21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称浅沟槽隔离的制造方法(57)摘要本发明公开了一种浅沟槽隔离的制造方法，包括步骤：步骤一、提供硅晶圆，在炉管中进行第一氧化硅层的生长；步骤二、在炉管中进行第二氮化硅层的生长；步骤三、去除硅晶圆背面的所述第二氮化硅层；步骤四、采用光刻工艺在硅晶圆的正面定义出浅沟槽的形成区域；步骤五、进行刻蚀形成浅沟槽；步骤六、在炉管中进行作为浅沟槽的衬垫氧化层的第三氧化硅层的生长。本发明能消除在浅沟槽表面的衬垫氧化层的形成过程中形成氮化硅剥离缺陷，从而能提高产品的良率。CN108091608ACN108091608A权利要求书1/1页1.一种浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供硅晶圆，在氧化硅生长炉管中进行第一氧化硅层的生长，所述第一氧化硅层形成在所述硅晶圆的表面；步骤二、在氮化硅生长炉管中进行第二氮化硅层的生长，所述第二氮化硅层形成在所述硅晶圆的所述第一氧化硅层表面；步骤三、去除所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层；步骤四、采用光刻工艺在所述硅晶圆的正面定义出浅沟槽的形成区域；步骤五、对所述浅沟槽的形成区域的所述第二氮化硅层、所述第一氧化硅层和所述硅晶圆的硅进行刻蚀形成浅沟槽；步骤六、在氧化硅生长炉管中进行第三氧化硅层的生长，所述第三氧化硅层形成于所述浅沟槽的内侧表面并作为所述浅沟槽的衬垫氧化层，利用步骤三中已经去除所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层的特点防止在所述第三氧化硅层的生长中产生所述第二氮化硅层的剥落。2.如权利要求1所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于，步骤三中采用如下分步骤：步骤31、在CVD沉积腔中进行CVD沉积形成第四氧化硅层，所述第四氧化硅层位于所述硅晶圆正面的所述第二氮化硅层表面；步骤32、进行氮化硅层的湿法刻蚀去除所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层；所述硅晶圆正面的所述第二氮化硅层受所述第四氧化硅层的保护而保留。3.如权利要求2所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：步骤31中所述第四氧化硅层的厚度为5nm～10nm。4.如权利要求2所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：步骤32中的湿法刻蚀的刻蚀液为磷酸，利用磷酸对氧化硅和氮化硅的刻蚀的选择性实现对所述硅晶圆正面的所述第二氮化硅层的保护以及对所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层的去除。5.如权利要求2所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：所述CVD沉积腔的工艺气体从所述CVD沉积腔的顶部流入并分布到所述硅晶圆的正面，实现在所述硅晶圆正面沉积所述第四氧化硅层。6.如权利要求1所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：步骤一中所述第一氧化硅层形成于包括所述硅晶圆正反面在内的所有表面。7.如权利要求1所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：步骤二中所述第二氮化硅层形成于包括所述硅晶圆正反面在内的所有的所述第一氧化硅层表面。8.如权利要求1所述的浅沟槽隔离的制造方法，其特征在于：步骤六中，同一氧化硅生长炉管同时进行一片以上的所述硅晶圆的所述第三氧化硅层的生长，各所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层去除后，能防止各所述硅晶圆背面的所述第二氮化硅层的剥落并掉到相应的所述硅晶圆的表面。2CN108091608A说明书1/4页浅沟槽隔离的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种浅沟槽隔离(ShallowTrenchIsolation，STI)的制造方法。背景技术[0002]在半导体制造技术中，浅沟槽隔离是将晶圆芯片中各个相邻器件间进行隔断以及防止漏电的功能，通常通过在器件之间形成沟槽即浅沟槽然后在沟槽中填充氧化硅形成隔离。[0003]浅沟槽隔离一般先通过光刻曝光形成需要形成沟槽区域的图形，然后通过刻蚀气体刻蚀形成沟槽。在现有技术中在光刻之前一般会沉积一层氮化硅以作为后续干刻和浅沟槽隔离填充氧化硅平坦化的阻挡层。氮化硅沉积一般在炉管中利用化学沉积的方法在晶圆表面沉积一层氮化硅，因此在整片晶圆表面都会形成氮化硅层，也即采用炉管形成氮化硅的工艺中，晶圆的包括了正面、反面和侧面的所有表面都暴露在炉管的工艺环境中，使得晶圆的所有表面都会同时形成氮化硅。在后续的浅沟槽隔离衬垫氧化硅生长制程中晶圆背面的氮化