專利名稱：制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
形成隔離區(qū)域的方法主要有局部氧化隔離工藝(LOCOS)或淺溝槽隔離 工藝(STI) 。 LOCOS工藝是在晶片表面淀積一層氮化硅，然后再進行刻蝕， 對部分凹進區(qū)域進行氧化生長氧化硅，有源器件在氮化硅所確定的區(qū)域生成。 但是，局部氧化隔離存在氮化硅邊緣生長的"鳥嘴"(bird，sbeak)現(xiàn)象，如圖l所 示，這個"鳥嘴"占用了實際的空間，增大了電路的體積。因此LOCOS工藝只 適用于大尺寸器件的設(shè)計和制造。
隨著半導(dǎo)體工藝進入深亞^f效米時代，0.18pm以下的器件的有源區(qū)隔離層 已大多采用淺溝槽隔離工藝(STI)來制作。淺溝槽隔離工藝是在MOS電路中 解決局部氧化隔離造成的"鳥嘴"問題的有效方法。
由于高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDPCVD , High Density Plasma Chemical Vapor Deposition)法具備有"蝕刻，，與"沉積"兩個功能，因此在 進行沉積的同時，也會進行將沉積物剝落的蝕刻反應(yīng)，使得高密度等離子體 化學(xué)氣相沉積法具有良好的填溝(Gapfilling)能力，因此，應(yīng)用在形成淺溝 槽隔離結(jié)構(gòu)的方法中，用于將絕緣物質(zhì)氧化硅填入淺溝槽中。
例如申請?zhí)枮镺l 120411.7的中國專利申請文件提供的形成淺溝槽隔離結(jié) 構(gòu)的方法。首先，參考圖2a,在半導(dǎo)體襯底100上形成墊氧化層110和腐蝕阻 擋層120,在腐蝕阻擋層120上形成圖案化的光刻膠，并以圖案化的光刻膠為 掩^^莫，蝕刻墊氧化層110和腐蝕阻擋層120至半導(dǎo)體襯底100;參考圖2b，以腐
4蝕阻擋層120為掩模，蝕刻半導(dǎo)體襯底100至一設(shè)定深度，形成淺溝槽130。
接著，參考圖2c，在溝槽130的表面以高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋溝槽130內(nèi)壁以及覆蓋腐蝕阻擋層120的第一氧化硅層140;參考圖2d,以蝕刻/沉積比為0.02至0.15的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝在第一氧化硅層140上形成第二絕緣層150以覆蓋第一氧化硅層140，并填滿溝槽130,形成隔離氧化結(jié)構(gòu)。
然后，參考圖2e，對填入的第二絕緣層150進行平坦化處理，如采用化學(xué)機械拋光工藝清除腐蝕阻擋層120上的第二絕緣層150。
最后，去除腐蝕阻擋層120和墊氧化層110。
為了保證良好的填溝能力，上述的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝的蝕刻/沉積比通常都較小，例如目前通常的蝕刻/沉積比為0.003。所述蝕刻/沉積比為在進行高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝時，蝕刻的材料層的厚度與沉積的材料層厚度的比。較小的蝕刻/沉積比可能使得隔離氧化結(jié)構(gòu)與溝槽的粘合能力較弱。而在去除腐蝕阻擋層的過程中通常都會采用酸性蝕刻液的濕法蝕刻工藝，由于隔離氧化結(jié)構(gòu)與溝槽的粘合能力較弱，所述酸性蝕刻液就會導(dǎo)致隔離氧化結(jié)構(gòu)剝落，從而損壞隔離氧化結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)淺溝槽隔離工藝淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)與淺溝槽的粘合能力較弱，而較易被后續(xù)工藝損壞的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，包括，形成淺溝槽的步驟；在所述淺溝槽內(nèi)壁形成黏接層，所述黏接層通過具有高蝕刻/沉積比的高
密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成；
在所述黏接層上形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)的步驟。
所述蝕刻/沉積比為0.08 - 0.11。
所述具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法采用功率為6000 - 7000W的射頻功率源功率。
所述在淺溝槽內(nèi)壁形成黏接層的方法包括下列步驟，
通入穩(wěn)定氣體來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程；
通入緩沖氣體來緩沖高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程；
通入反應(yīng)氣體，形成覆蓋基底表面及淺溝槽內(nèi)壁的f占接層；
平坦化所述黏接層形成覆蓋所述淺溝槽內(nèi)壁的黏接層。
所述黏接層的厚度為100埃-200埃，所述黏接層為氧化硅。
所述穩(wěn)定氣體為氦氣，所述氦氣的流量為200sccm - 400sccm/min。
所述緩沖氣體為氫氣，所述氫氣的流量為lOOsccm-150sccm/min。
所述反應(yīng)氣體為氧氣和硅烷，所述氧氣的流量為lOOsccm- 120sccm/min,所述石圭》克的;危量為50sccm - 80sccm/min。
在所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中采用冷卻氛圍來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述所公開的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法具有以下優(yōu)點上述所公開的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，在形成淺溝槽后、形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)前，制作一層覆蓋淺溝槽內(nèi)壁的黏接層。所述黏接層由于通過具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成，具有與淺溝槽良好的粘合性。并且能夠提高隔離氧化結(jié)構(gòu)和淺溝槽的粘合性，從而避免由于淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)與淺溝槽的粘合能力較弱，而較易被后續(xù)工藝損壞的問題。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)局部氧化隔離工藝產(chǎn)生"烏嘴"示意圖；圖2a至圖2e是現(xiàn)有技術(shù)淺溝槽隔離工藝示意圖；圖3是本發(fā)明制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法的一種實施方式流程圖；圖4是本發(fā)明制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法的另 一 種實施方式流程圖；圖5a至圖5f是圖3所示制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法示意圖；圖6a至圖6g是圖4所示制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所公開的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，在形成淺溝槽后、形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)前，制作一層覆蓋淺溝槽內(nèi)壁的黏接層。所述黏接層由于通過具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成，具有與淺溝槽良好的粘合性。并且能夠提高隔離氧化結(jié)構(gòu)和淺溝槽的粘合性，從而避免由于淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)與淺溝槽的粘合能力較弱，而較易被后續(xù)工藝損壞的問題。
參照圖3所示，本發(fā)明制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法的一種實施方式包括下列步驟
步驟sl,在半導(dǎo)體襯底上依次形成墊氧化層和腐蝕阻擋層；
步驟s2,蝕刻腐蝕阻擋層、墊氧化層和半導(dǎo)體襯底形成具有淺溝槽的基
底；步驟s3,形成覆蓋腐蝕阻擋層表面及淺溝槽內(nèi)壁的黏接層；步驟s4,形成覆蓋黏接層，并填滿淺溝槽的絕緣層；步驟s5，平坦化絕緣層和黏接層至曝露出腐蝕阻擋層；步驟s6，去除腐蝕阻擋層和墊氧化層。
所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法的蝕刻/沉積比為0.08 - 0.11 。
所述黏接層的厚度為100埃-200埃，所述黏接層為氧化硅。
所述穩(wěn)定氣體為氦氣，所述氦氣的流量為200sccm - 400sccm/min。
所述緩沖氣體為氫氣，所述氫氣的流量為lOOsccm-150sccm/min。
所述反應(yīng)氣體為氧氣和硅烷，所述氧氣的流量為lOOsccm- 120sccm/min，所述石圭丈克的流量為50sccm — 80sccm/min。
在所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中采用冷卻氛圍來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程。
參照圖4所示，本發(fā)明制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法的另一種實施方式包括下列步驟
步驟s10,在半導(dǎo)體村底上依次形成墊氧化層和腐蝕阻擋層；
步驟s20,蝕刻腐蝕阻擋層、墊氧化層和半導(dǎo)體襯底形成具有淺溝槽的基
底；
步驟s30,形成覆蓋腐蝕阻擋層表面及淺溝槽內(nèi)壁的第一絕緣層；
步驟s40，形成覆蓋第一絕緣層的黏接層；
步驟s50，形成覆蓋勦接層，并填滿淺溝槽的第二絕緣層；
步驟s60，平坦化第二絕緣層、黏接層和第一絕緣層至曝露出腐蝕阻擋層；
步驟s70,去除腐蝕阻擋層和墊氧化層。
8所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法的蝕刻/沉積比為0.08 - 0.11。
所述祐接層的厚度為100埃-200埃，所述黏接層為氧化硅。
所述穩(wěn)定氣體為氦氣，所述氦氣的流量為200sccm - 400sccm/min。
所述緩沖氣體為氫氣，所述氫氣的流量為100sccm-150sccm/min。
所述反應(yīng)氣體為氧氣和珪烷，所述氧氣的流量為腦sccm- 120sccm/min,所述娃坑的流量為50sccm - 80sccm/min。
在所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中采用冷卻氛圍來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程。
下面首先對于圖3所示的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法進行進一步說明，以Y吏得所述的方法更加清楚。
結(jié)合圖3和圖5a所示，在半導(dǎo)體襯底10上依次形成墊氧化層11和腐蝕阻擋層12。所述墊氧化層11的材料可以為氧化硅。形成所述墊氧化層ll的方法可以是熱氧化法。在形成墊氧化層11后，在墊氧化層11上形成腐蝕阻擋層12。所述腐蝕阻擋層12的材料可以為氮化硅。形成所述腐蝕阻擋層12的方法可以是化學(xué)氣相沉積法。
結(jié)合圖3和圖5b所示，蝕刻腐蝕阻擋層12、墊氧化層ll和半導(dǎo)體襯底10形成具有淺溝槽13的基底。所述形成溝槽13的方法包括在腐蝕阻擋層12上形成圖案化的光阻層(圖未示)，以所述圖案化的光阻層為掩模，依次蝕刻腐蝕阻擋層12、墊氧化層11和半導(dǎo)體襯底10以形成淺溝槽13。
結(jié)合圖3和圖5c所示，形成覆蓋基底的腐蝕阻擋層12表面及淺溝槽13內(nèi)壁的黏接層15'。所述黏接層15'的厚度為IOO埃-200埃，例如IOO埃、120埃、140埃、160埃、180埃、200埃。所述黏接層15'的材料為氧化硅。形成所述黏接層15'的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法，并且所述高
9密度等離子體化學(xué)氣相沉積法具有4交高的蝕刻/沉積比，所述蝕刻/沉積比為
0.08-0.11,例如0.08、 0.085、 0.09、 0.095、 0.10、 0.105、 0.11等。達到較高蝕刻/沉積比可以通過提高用于產(chǎn)生等離子體的射頻功率源的功率或降低反應(yīng)氣體的流量比來實現(xiàn)。以所述黏接層15'為氧化硅為例，為達到所述較高的蝕刻/沉積比，采用提高射頻功率源功率的方法。所述射頻功率源的功率為6000W-7000W,例如6100W、 6200W、 6300W、 6400W、 6500W、 6600W、6700W、 6800W、 6900W、 7000W等。所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積采用氦氣、氫氣、氧氣和硅烷的混合氣體。下面對于應(yīng)用所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成黏接層15'的過程詳細說明如下
首先，通入氦氣以使得高密度等離子體化學(xué)氣相沉積的過程穩(wěn)定，所述氦氣的流量為200sccm — 400sccm/min, 例長口 220sccm/min、 240sccm/min、260sccm/min 、 280sccm/min 、 300sccm/min 、 320sccm/min 、 340sccm/min 、360sccm/min、 380sccm/min、 400sccm/min等。
然后，通入氬氣來緩沖高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程，緩沖的目的是使高密度等離子體化學(xué)氣相沉積速度變得更加穩(wěn)定，易于控制。所述氫氣的流量為 100sccm - 150sccm/min ， 例如 105sccm/min 、 110sccm/min、115sccm/min、 120sccm/min 、 125sccm/min 、 130sccm/min 、 135sccm/min、140sccm/min、 145sccm/min、 150sccm/min等。
接下來開啟射頻功率源，使得射頻功率源的功率維持在上述的6000W-7000W功率范圍內(nèi)，并且先通入氧氣使氧氣在射頻功率源的作用下變成等離子體，聲斤述氧氣的；危量為 1 OOsccm — 120sccm/min ， 例i口 104sccm/min 、108sccm/min、 112sccm/min、 114sccm/min、 120sccm/min等；在氧氣變成等離子體后，再通入硅烷使得硅烷也在射頻功率源的作用下變成等離子體，所述硅烷的流量為 50sccm - 80sccm/min ， 例如 53sccm/min 、 56sccm/min 、59sccm/min、 62sccm/min、 65sccm/min、 68sccm/min、 71sccm/min、 74sccm/min、
1077sccm/min、 80sccm/min等。并且，使得等離子化后的硅烷和氧氣反應(yīng)在所 述淺溝槽內(nèi)形成氧化硅作為覆蓋淺溝槽13的黏接層15'。所述反應(yīng)式為 S,iif4+C>2 =&.(92+if2。另外，在所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中 還可以釆用冷卻氛圍來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程，所述采用冷 卻氛圍即使得高密度等離子體化學(xué)氣相沉積的過程維持在 一個較低的溫度 上，所述溫度應(yīng)保證高密度等離子體化學(xué)氣相沉積正常進行，并且也能防止 反應(yīng)氣體過熱而發(fā)生爆炸。例如，設(shè)定能夠保證高密度等離子體化學(xué)氣相沉 積正常進行，并且也能防止反應(yīng)氣體過熱而發(fā)生爆炸的溫度范圍為80-100 °C,當高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中溫度超過100。C時，就可以通過通 入冷卻氣體來使得溫度下降到IOO'C以下。而當溫度下降到80。C以下時，則 會停止通入冷卻氣體，直到溫度重新上升到IOO'C以上時，才重新通入冷卻氣 體。如此，就能夠保證高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程的溫度維持在所述 的溫度范圍內(nèi)。上述舉例僅為使說明更加清楚，并非用以限定采用冷卻氛圍 的方式。
由前述對具有較高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝的分 析，所形成的黏接層15'與淺溝槽13也具有良好的粘合性。
結(jié)合圖3和圖5d所示，形成覆蓋黏接層15'，并填滿淺溝槽13的絕緣 層16〃 ，以形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)。所述絕緣層16〃的材料可以為氧化硅。 形成所述絕緣層16〃的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法。形成所述絕 緣層16〃采用的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法可以具有較低的蝕刻/沉積 比，例如蝕刻/沉積比為0.0028-0.004，例如0.0028、 0.0029、 0.003、 0.0032、 0.0034、 0.0036、 0.0038、 0.004等。達到較低蝕刻/沉積比可以通過降低用于 產(chǎn)生等離子體的射頻功率源的功率來實現(xiàn)。而由于黏接層15'的存在，也增 加了絕緣層16〃與淺溝槽13的粘合性。
結(jié)合圖3和圖5e所示，平坦化絕緣層16〃和黏接層15'至曝露出腐蝕
ii阻擋層12。所述平坦化的方法可以采用化學(xué)才幾械研磨的方法。
結(jié)合圖3和圖5f所示，去除腐蝕阻擋層12和墊氧化層11。所述去除腐 蝕阻擋層12的方法可以采用熱磷酸浸蝕的濕法蝕刻方法。所述去除墊氧化層 11的方法可以采用氬氟酸浸蝕的濕法蝕刻方法。
相對于圖3所示的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，圖4所示的制作淺溝槽 隔離結(jié)構(gòu)的方法，其區(qū)別在于所述形成黏接層的工藝是在形成第 一絕緣層之 后，形成第二絕緣層之前。下面對于圖4所示的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法 進行進一步說明。
結(jié)合圖4和圖6a所示，在半導(dǎo)體襯底IO上依次形成墊氧化層11和腐蝕 阻擋層12。所述墊氧化層11的材料可以為氧化硅。形成所述墊氧化層11的 方法可以是熱氧化法。在形成墊氧化層11后，在墊氧化層11上形成腐蝕阻 擋層12。所述腐蝕阻擋層12的材料可以為氮化硅。形成所述腐蝕阻擋層12 額方法可以是化學(xué)氣相沉積法。
結(jié)合圖4和圖6b所示，蝕刻腐蝕阻擋層12、墊氧化層11和半導(dǎo)體襯底 10形成具有淺溝槽13的基底。所述形成溝槽13的方法可以包括在腐蝕阻 擋層12上形成圖案化的光阻層(圖未示)，以所述圖案化的光阻層為掩^t, 依次蝕刻腐蝕阻擋層12、墊氧化層11和半導(dǎo)體襯底10以形成淺溝槽13。
結(jié)合圖4和圖6c所示，形成覆蓋基底的腐蝕阻擋層12表面及淺溝槽13 內(nèi)壁的第一絕緣層14。所述第一絕緣層14的材料可以為氧化硅。形成所述第 一絕緣層14的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法，并且所述高密度等離 子體化學(xué)氣相沉積法具有較高的蝕刻/沉積比，所述蝕刻/沉積比為0.08-0.15,
例如0.08、 0.09、 0.10、 0.11、 0.12、 0.13、 0.14、 0.15等。達到較高蝕刻/沉積 比可以通過提高用于產(chǎn)生等離子體的射頻功率源的功率或降低反應(yīng)氣體的流 量比來實現(xiàn)。由于具有較高的蝕刻/沉積比，因而在沉積第一絕緣層14的過程
12中，能夠?qū)⑿纬稍跍\溝槽13側(cè)壁頂端的絕緣沉積物去除，而不會因側(cè)壁沉積 物的存在而妨礙絕緣物質(zhì)的沉積。并且，高蝕刻/沉積比能夠使得絕緣物質(zhì)有
效填入腐蝕阻擋層12下方的小空洞，避免缺陷點的產(chǎn)生。并且，所述第一絕 緣層14與淺溝槽13具有良好的粘合性。
結(jié)合圖4和圖6d所示，形成覆蓋第一絕緣層14的翻接層15。所述黏接 層15的厚度為100埃-200埃，例如100埃、120埃、140埃、160埃、180 埃、200埃等。所述勦接層15的材料為氧化硅。形成所述黏接層15的方法為 高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法，并且所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法 具有較高的蝕刻/沉積比,所述蝕刻/沉積比為0.08 -0.11,例如0.08、 0.085、 0.09、 0.095、 0.10、 0.105、 0.11等。達到較高蝕刻/沉積比可以通過提高用于 產(chǎn)生等離子體的射頻功率源的功率或降低反應(yīng)氣體的流量比來實現(xiàn)。以所述 黏接層15為氧化硅為例，為達到所述較高的蝕刻/沉積比，采用提高射頻功率 源功率的方法。所述射頻功率遠的功率為6000W- 7000W,例如6100W、 6200W、 6300W、 6400W、 6500W、 6600W、 6700W、 6800W、 6900W、 7000W 等。所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積采用氦氣、氫氣、氧氣和硅烷的混合 氣體。下面對于應(yīng)用所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積形成黏接層15的過程 -洋細i兌明:^下
首先通入氦氣以使得高密度等離子體化學(xué)氣相沉積的過程穩(wěn)定，所述氦 氣的；危量為200sccm — 400sccm/min ， 例長o 220sccm/min 、 240sccm/min 、 260sccm/min 、 280sccm/min 、 300sccm/min 、 320sccm/min 、 340sccm/min 、 360sccm/min、 380sccm/min、 400sccm/min等；
接下來通入氫氣來緩沖高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程，緩沖的目的 是使高密度等離子體化學(xué)氣相沉積速度變得更加穩(wěn)定，易于控制。所述氫氣 的； 克量為 100sccm — 150sccm/min ， 例i口 105sccm/min 、 110sccm/min、 115sccm/min、 120sccm/min、 125sccm/min 、 130sccm/min、 135sccm/min、
13140sccm/min、 145sccm/min、 150sccm/min等；
接下來開啟射頻功率源，使得射頻功率源的功率維持在上述的6000W-7000W功率范圍內(nèi)，并且先通入氧氣使氧氣在射頻功率源的作用下變成等離 子體，所述氧氣的；克量為 1 OOsccm - 120sccm/min, 例i口 104sccm/min 、 108sccm/min、 112sccm/min、 114sccm/min、 120sccm/min等；在氧氣變成等離 子體后，再通入硅烷使得硅烷也在射頻功率源的作用下變成等離子體，所述 娃烷的流量為 50sccm - 80sccm/min , 例如 53sccm/min 、 56sccm/min 、 59sccm/min、 62sccm/min、 65sccm/min、 68sccm/min、 71sccm/min、 74sccm/min、 77sccm/min、 80sccm/min等。并且使得等離子化后的珪烷和氧氣反應(yīng)在所述 淺溝槽內(nèi)形成氧化硅作為覆蓋第 一 絕緣層的黏接層。所述反應(yīng)式為 《//4+02=鞏+//2。
另外，在所述高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中還可以采用冷卻氛圍 來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程，所述采用冷卻氛圍即使得高密度 等離子體化學(xué)氣相沉積的過程維持在一個較低的溫度上，所述溫度應(yīng)保證高 密度等離子體化學(xué)氣相沉積正常進行，并且也能防止反應(yīng)氣體過熱而發(fā)生爆 炸。
由前述對具有4交高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝的分 析，所形成的黏接層15與第一絕緣層14也具有良好的粘合性。
結(jié)合圖4和圖6e所示，形成覆蓋黏接層15，并填滿淺溝槽13的第二絕 緣層16，形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)。所述第二絕緣層16的材料可以為氧化硅。 形成所述第二絕緣層16的方法為高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法。并且前述 形成第一絕緣層14時已解決了缺陷點的問題，因而形成第二絕緣層16所使 用的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法可以具有較低的蝕刻/沉積比以進一步提 高填溝能力，所述蝕刻/沉積比為0.0028-0.004,例如0.0028、 0.0029、 0.003、
14.0034、 0.0036、 0.0038、 0.004等。達到較低蝕刻/沉積比可以通過降 低用于產(chǎn)生等離子體的射頻功率源的功率來實現(xiàn)。由于上述的第一絕緣層14 與淺溝槽13具有良好的粘合性，而黏接層15與第一絕緣層14也具有良好的 粘合性，因而第二絕緣層16與淺溝槽13的粘合性也較好。
結(jié)合圖4和圖6f所示，平坦化第二絕緣層16、黏接層15和第一絕緣層 14至曝露出腐蝕阻擋層12。所述平坦化的方法可以采用化學(xué)機械研磨的方法。
結(jié)合圖4和圖6g所示，去除腐蝕阻擋層12和墊氧化層11。所述去除腐 蝕阻擋層12的方法可以采用熱磷酸浸蝕的濕法蝕刻方法。所述去除墊氧化層 11的方法可以釆用氫氟酸浸蝕的濕法蝕刻方法。
綜上所述，上述所公開的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，在形成淺溝槽后、 形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)前，制作一層覆蓋淺溝槽內(nèi)壁的黏接層。所述黏接 層由于通過具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成，具 有與淺溝槽良好的粘合性。并且能夠提高隔離氧化結(jié)構(gòu)和淺溝槽的粘合性，
從而避免由于淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)與淺溝槽的粘合能力較弱，而較易被后續(xù) 工藝損壞的問題。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改， 因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
1權(quán)利要求
1. 一種制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括，形成淺溝槽的步驟；在所述淺溝槽內(nèi)壁形成黏接層，所述黏接層通過具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成；在所述黏接層上形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)的步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述蝕刻 A兄禾口、t匕為0.08 — 0.11。
3. 如權(quán)利要求2所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述具有 高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法采用功率為6000 - 7000W 的射頻功率源。
4. 如權(quán)利要求3所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述黏接 層的厚度為100埃-200埃，所述黏接層為氧化硅。
5. 如權(quán)利要求l或4所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述 在淺溝槽內(nèi)壁形成黏接層的方法包括下列步驟，通入穩(wěn)定氣體來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程；通入緩沖氣體來緩沖高密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程；通入反應(yīng)氣體，形成覆蓋基底表面及淺溝槽內(nèi)壁的黏接層；平坦化所述黏接層形成覆蓋所述淺溝槽內(nèi)壁的黏接層。
6. 如權(quán)利要求5所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述穩(wěn)定 氣體為氦氣，所述氦氣的流量為200sccm - 400sccm/min。
7. 如權(quán)利要求5所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述緩沖 氣體為氬氣，所述氳氣的;充量為lOOsccm-150sccm/min。
8. 如權(quán)利要求5所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述反應(yīng) 氣體為氧氣和珪烷，所述氧氣的流量為lOOsccm-120sccm/min,所述石圭烷的 流量為50sccm — 80sccm/min。
9. 如權(quán)利要求5所述的制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，在所述高 密度等離子體化學(xué)氣相沉積過程中釆用冷卻氛圍來穩(wěn)定高密度等離子體化學(xué) 氣相沉積過禾呈。
全文摘要
一種制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，包括，形成淺溝槽的步驟；在所述淺溝槽內(nèi)壁形成黏接層，所述黏接層通過具有高蝕刻/沉積比的高密度等離子體化學(xué)氣相沉積方法形成；在所述黏接層上形成淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)的步驟。所述制作淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法能夠提高淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)和淺溝槽的粘合性，從而避免由于淺溝槽隔離氧化結(jié)構(gòu)與淺溝槽的粘合能力較弱，而較易被后續(xù)工藝損壞的問題。
文檔編號H01L21/762GK101459109SQ200710094488
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者劉明源, 張文廣, 鄭春生 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司