專利名稱：半導(dǎo)體中淺槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制作工藝流程，更涉及一種半導(dǎo)體中淺槽的制作方法。
背景技術(shù)：
在元件集成度日趨緊密的今天，元件之間的隔離變得十分重要，為防止此 相鄰的晶體管發(fā)生短路，通常會在其間加入一隔離結(jié)構(gòu)。
元件隔離普遍的技術(shù)為硅局部氧化技術(shù)(LOCOS)。然而，Locos仍具有多 項(xiàng)缺點(diǎn)，包括已知應(yīng)力產(chǎn)生的相關(guān)問題與LOCOS場隔離結(jié)構(gòu)周圍鳥嘴區(qū)(bird，s beak)的形成等。而特別是鳥嘴區(qū)所造成的問題，使得在小型元件上的LOCOS 場隔離結(jié)構(gòu)不能有效地隔離。
有鑒于此，在工藝中以有其它元件隔離方法持續(xù)被發(fā)展出來，其中以淺槽 隔離(Shallow Trench Isolation, STI)最被廣泛應(yīng)用，以加強(qiáng)隔離MOS晶體管。
如圖la 圖lc所示，現(xiàn)有的淺溝槽隔離的制造流程為在基底層101上依序 形成墊氧化層102和氮化硅掩模層104。然后在氮化珪掩膜層104上覆蓋一層光 刻膠，并對光刻膠進(jìn)行曝光、顯影工藝，以形成圖案化的光刻膠層106。接著， 以圖案化的光刻膠層106為掩膜，進(jìn)行蝕刻工藝，在基底101中形成淺槽107。
這種工藝有較大的蝕刻負(fù)栽，不容易進(jìn)行線寬控制，因此不利于器件尺寸 的縮減。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體中淺槽制作工藝，能夠解決上述問題。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種淺槽制作方法，用于在基底層中形成 淺槽，其特征是，包括以下步驟
在基底層上依次形成柵氧化層、多晶硅柵層和氮化硅硬掩膜層；在氮化硅硬掩膜層上涂覆光刻膠，并將光刻膠形成圖案化的光刻膠層； 以圖案化光刻膠層為掩膜，進(jìn)行蝕刻，穿過氮化硅硬掩膜層停在多晶硅柵 層上；
除去圖案化光刻膠層；以及
以氮化硅硬掩膜層為掩膜，進(jìn)行淺槽蝕刻，在基底層中形成淺槽。
可選的，柵氧化層的材料是氧化硅，形成方法為熱氧化法。
可選的，氮化硅硬掩膜層的形成方法為化學(xué)氣相沉積法。
可選的，形成圖案化的光刻膠層是利用了對光刻膠進(jìn)行曝光、顯影的方法。
本發(fā)明提出的工藝，因?yàn)檫M(jìn)行了兩次小規(guī)才莫的蝕刻，并且利用了氮化硅硬
掩膜層進(jìn)行第二次蝕刻而形成淺槽，有引入更少的蝕刻負(fù)栽，有著更好的線寬
控制，有利于器件尺寸的進(jìn)一步縮減。


圖la lc所示為目前在基底層中形成淺槽的工藝流程示意圖2a 圖2f所示為本發(fā)明提出的在基底層中形成淺槽的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。 圖2a 圖2f所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例中淺槽的制作工藝步驟 首先，在基底層201上形成柵氧化層202、多晶硅(Polycrystalline silicon) 柵層203、氮化硅硬掩膜層204 (如圖2a所示)。其中，柵氧化層202的材料例 如是氧化硅，形成方法包括熱氧化法(ThermalOxidation)。氮化硅硬掩膜層204 的形成方法包括化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition, CVD )。
接著，在氮化硅硬掩膜層204上涂覆一層光刻膠205 (如圖2b所示)，涂覆 光刻膠205的方式可以是，先將光刻膠205滴到氮化珪硬掩膜層204上，再旋 轉(zhuǎn)晶片，使光刻膠205涂布均勻。
然后，對光刻膠205進(jìn)行圖案化處理，形成圖案化的光刻膠層206 (如圖 2c所示)。其中，圖案化光刻膠205包括曝光、顯影等步驟。
接下來以圖案化的光刻膠層206為掩膜，進(jìn)行蝕刻，停在多晶硅柵層203上(如圖2d所示)。本步驟中，在氮化硅硬掩膜層204中形成了溝槽207。 除去圖案化光刻膠層206 (如圖2e所示)。
以氮化硅硬掩膜層204為掩膜，進(jìn)行淺槽蝕刻，在基底層201中形成淺槽 208 (如圖2f所示)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各 種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種淺槽制作方法，用于在基底層中形成淺槽，其特征是，包括以下步驟在基底層上依次形成柵氧化層、多晶硅柵層和氮化硅硬掩膜層；在上述氮化硅硬掩膜層上涂覆光刻膠，并將上述光刻膠形成圖案化的光刻膠層；以上述圖案化光刻膠層為掩膜，進(jìn)行蝕刻，穿過上述氮化硅硬掩膜層停在上述多晶硅柵層上；除去上述圖案化光刻膠層；以及以上述氮化硅硬掩膜層為掩膜，進(jìn)行淺槽蝕刻，在基底層中形成淺槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征是，上述柵氧化層的材料 是氧化硅，形成方法為熱氧化法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征是，上述氮化硅硬掩膜層 的形成方法為化學(xué)氣相沉積法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征是，形成上述圖案化的光 刻膠層是利用了對光刻膠進(jìn)行曝光、顯影的方法。
全文摘要
本發(fā)明提出一種淺槽制作方法，用于在基底層中形成淺槽，其特征是，包括以下步驟在基底層上依次形成柵氧化層、多晶硅柵層和氮化硅硬掩膜層；在氮化硅硬掩膜層上涂覆光刻膠，并將光刻膠形成圖案化的光刻膠層；以圖案化光刻膠層為掩膜，進(jìn)行蝕刻，穿過氮化硅硬掩膜層停在多晶硅柵層上；除去圖案化光刻膠層；以及以氮化硅硬掩膜層為掩膜，進(jìn)行淺槽蝕刻，在基底層中形成淺槽。本發(fā)明提出的工藝，因?yàn)檫M(jìn)行了兩次小規(guī)模的蝕刻，并且利用了氮化硅硬掩膜層進(jìn)行第二次蝕刻而形成淺槽，有引入更少的蝕刻負(fù)載，有著更好的線寬控制，有利于器件尺寸的進(jìn)一步縮減。
文檔編號H01L21/76GK101556934SQ20091005154
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者孔蔚然, 博 張, 雄 張 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司