一種改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法
【專利摘要】本發(fā)明解決的問(wèn)題提供一種改善lash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法以及制作Flash產(chǎn)品隔離結(jié)構(gòu)的方法,包括:提供光罩,所述光罩定義的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間具有間距;以所述光罩為掩膜,形成所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。本發(fā)明避免了存儲(chǔ)區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中對(duì)襯底的兩次刻蝕。
【專利說(shuō)明】—種改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體行業(yè)制造日新月異,產(chǎn)品的線寬在不斷減小。伴隨著線寬的變小缺陷對(duì)產(chǎn)品的良率會(huì)產(chǎn)生更大的殺傷,而提高芯片各個(gè)區(qū)域缺陷的捕獲能力也成為可以提升半導(dǎo)體良率的重要手段。
[0003]Flash產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,因?yàn)樵O(shè)計(jì)原因會(huì)存在存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域交接處有過(guò)蝕刻的現(xiàn)象存在,造成該現(xiàn)象的原因是存儲(chǔ)區(qū)域需要較深的隔離溝槽,而運(yùn)算區(qū)域需要的隔離溝槽較淺,不同深度的溝槽是分別通過(guò)不同的蝕刻制成實(shí)現(xiàn)的。業(yè)界普遍采用在存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域交接處設(shè)計(jì)一隔離區(qū)域,該區(qū)域會(huì)同時(shí)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)區(qū)蝕刻以及運(yùn)算區(qū)域蝕刻兩次蝕刻過(guò)程,形成較深的隔離溝槽,后續(xù)再填入STI結(jié)構(gòu)進(jìn)行電路圖形隔斷。
[0004]請(qǐng)參考圖1-圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)的Flash產(chǎn)品的隔離區(qū)域的制作過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖。半導(dǎo)體襯底10包括運(yùn)算區(qū)域、邏輯區(qū)域和位于運(yùn)算區(qū)域和邏輯區(qū)域之間的中間區(qū)域,半導(dǎo)體襯底中形成有隔離結(jié)構(gòu)11,所述隔離結(jié)構(gòu)11中填充有電介質(zhì)材料。所述隔離結(jié)構(gòu)11包括:對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)(圖中未標(biāo)出)、對(duì)應(yīng)于運(yùn)算區(qū)域的運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)(圖中未標(biāo)出),以及位于存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域的中間隔離結(jié)構(gòu)(圖中未標(biāo)出),所述運(yùn)算區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)的深度比存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的深度略深,而中間隔離結(jié)構(gòu)由于經(jīng)過(guò)了兩次刻蝕工藝(形成運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕工藝以及形成存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕工藝),中間隔離結(jié)構(gòu)的深度最深。
[0005]由于中間結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)兩次刻蝕,因此,在后續(xù)過(guò)程中中間結(jié)構(gòu)容易形成缺陷,會(huì)影響產(chǎn)品的良率。參考圖2,在隔離結(jié)構(gòu)11中填充介質(zhì)層后,需要對(duì)介質(zhì)層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨以實(shí)現(xiàn)平坦化,此時(shí)中間區(qū)域會(huì)由于經(jīng)過(guò)兩次刻蝕而形成缺陷。然后在圖3進(jìn)行多晶硅刻蝕工藝以及圖4進(jìn)行氧化硅層-氮化硅層-氧化硅層刻蝕工藝過(guò)程中,在中間區(qū)域的缺陷會(huì)加劇。
[0006]現(xiàn)有方法多是在可能產(chǎn)生缺陷的站點(diǎn)后面增加清洗過(guò)程如(scrubber或濕法清洗)以去除缺陷源頭,但該方法不能從根本上消除該區(qū)域可能出現(xiàn)的各種類型的缺陷。需要要尋找更好的方法徹底消除該位置的缺陷隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明解決的問(wèn)題提供一種改善Iash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法以及制作Flash產(chǎn)品隔離結(jié)構(gòu)的方法,避免了存儲(chǔ)區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中對(duì)襯底的兩次刻蝕。
[0008]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法,所述Flash產(chǎn)品包括:存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域,所述存儲(chǔ)區(qū)域具有存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述運(yùn)算區(qū)域具有運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),包括:
[0009]提供光罩,所述光罩定義的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間具有間距;
[0010]以所述光罩為掩膜,形成所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
[0011]可選地,所述間距為0.1-1.0微米,所述間距處的半導(dǎo)體襯底作為存儲(chǔ)區(qū)域與隔離區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
[0012]相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的制作方法,包括:
[0013]提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域,所述存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域之間具有間距;
[0014]進(jìn)行刻蝕工藝,分別在運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域形成運(yùn)算區(qū)域溝槽和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽;
[0015]進(jìn)行填充工藝,在所述所述運(yùn)算區(qū)域溝槽和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽中填充介質(zhì),形成運(yùn)算區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu),所述位于運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間的半導(dǎo)體襯底以及運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
[0016]可選地:所述間距為0.1-1微米。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]本發(fā)明在運(yùn)算區(qū)域與存儲(chǔ)區(qū)域之間預(yù)留一間距,該間距所在位置在進(jìn)行運(yùn)算區(qū)域隔離溝槽刻蝕工藝以及在存儲(chǔ)區(qū)域隔離溝槽刻蝕工藝中均不進(jìn)行刻蝕工藝,有效避免該處因?yàn)閮纱慰涛g造成的半導(dǎo)體襯底的損傷,從而防止該半導(dǎo)體襯底損傷引起的良率問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1-圖4是現(xiàn)有技術(shù)的Flash產(chǎn)品的隔離區(qū)域的制作過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5-圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的Flash產(chǎn)品的隔離區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]由于現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域的半導(dǎo)體襯底經(jīng)過(guò)兩次刻蝕(分別是刻蝕存儲(chǔ)區(qū)域的隔離溝槽以及刻蝕運(yùn)算區(qū)域的隔離溝槽),因而該處的半導(dǎo)體襯底收到損傷,若能夠?qū)⒋鎯?chǔ)區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)間隔設(shè)置,在刻蝕過(guò)程中,存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的半導(dǎo)體襯底不進(jìn)行刻蝕工藝,則可以避免存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的半導(dǎo)體襯底收到損傷,也可以避免該損傷給后續(xù)工藝造成的良率問(wèn)題。
[0022]在實(shí)際中,存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域的位置是通過(guò)光罩設(shè)定的,只有通過(guò)光罩的修改,才能從根本上解決存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的半導(dǎo)體襯底兩次刻蝕的問(wèn)題。因此,本發(fā)明提供的光罩具有存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述光罩具有存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)定義了半導(dǎo)體襯底上要形成的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的形貌的形狀和位置,所述光罩定義的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間具有間距。作為一個(gè)實(shí)施例,所述間距的范圍為0.1-1微米。
[0023]后續(xù)則以所述光罩為掩膜,形成所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說(shuō)明,請(qǐng)參考圖5-圖8所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的Flash產(chǎn)品的隔離區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]首先,參考圖5,提供半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100包括運(yùn)算區(qū)域(圖中未標(biāo)出)和存儲(chǔ)區(qū)域(圖中未標(biāo)出),所述存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域之間具有間距,所述間距為
0.1-1微米,所述半導(dǎo)體襯底100的運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域?qū)?yīng)于光罩(未圖示)上的運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域。
[0026]然后,繼續(xù)參考圖5,進(jìn)行刻蝕工藝,分別在運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域形成存儲(chǔ)區(qū)域溝槽110和運(yùn)算區(qū)域溝槽120。
[0027]接著,繼續(xù)參考圖5,進(jìn)行填充工藝,在所述所述運(yùn)算區(qū)域溝槽120和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽110中填充介質(zhì),形成運(yùn)算區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu),所述位于運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)120和存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)110之間的半導(dǎo)體襯底100以及運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)120的一部分(圖中運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)120的靠近存儲(chǔ)區(qū)域的一部分,即虛線右側(cè)的運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu))作為存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)。
[0028]接著,參考圖6,進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝,以使得所述介質(zhì)層和半導(dǎo)體襯底100的表面平坦化。此步驟中,運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域之間的半導(dǎo)體襯底100由于沒(méi)有進(jìn)行刻蝕工藝,因此該部分半導(dǎo)體襯底100的缺陷較少。
[0029]然后,參考圖7在運(yùn)算區(qū)域進(jìn)行多晶硅刻蝕工藝,以及參考圖8,進(jìn)行氧化硅層-氮化硅層-氧化硅層刻蝕工藝。在圖7和圖8的刻蝕工藝中,位于運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域之間的半導(dǎo)體襯底100產(chǎn)生的缺陷較少。
[0030]綜上,本發(fā)明在運(yùn)算區(qū)域與存儲(chǔ)區(qū)域之間預(yù)留一間距,該間距所在位置在進(jìn)行運(yùn)算區(qū)域隔離溝槽刻蝕工藝以及在存儲(chǔ)區(qū)域隔離溝槽刻蝕工藝中均不進(jìn)行刻蝕工藝,有效避免該處因?yàn)閮纱慰涛g造成的半導(dǎo)體襯底的損傷,從而防止該半導(dǎo)體襯底損傷引起的良率問(wèn)題。
[0031]因此,上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法,所述Flash產(chǎn)品包括:存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域,所述存儲(chǔ)區(qū)域具有存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述運(yùn)算區(qū)域具有運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),其特征在在于,包括: 提供光罩,所述光罩定義的存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)與運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間具有間距; 以所述光罩為掩膜,形成所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu),所述存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為存儲(chǔ)區(qū)域與運(yùn)算區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的改善Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的過(guò)刻蝕缺陷的方法,其特征在于,所述間距為0.1-1.0微米,所述間距處的半導(dǎo)體襯底作為存儲(chǔ)區(qū)域與隔離區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
3.—種Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的制作方法,其特征在于,包括: 提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域,所述存儲(chǔ)區(qū)域和運(yùn)算區(qū)域之間具有間距; 進(jìn)行刻蝕工藝,分別在運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域形成運(yùn)算區(qū)域溝槽和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽; 進(jìn)行填充工藝,在所述所述運(yùn)算區(qū)域溝槽和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽中填充介質(zhì),形成運(yùn)算區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)區(qū)域溝槽隔離結(jié)構(gòu),所述位于運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)之間的半導(dǎo)體襯底以及運(yùn)算區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)或存儲(chǔ)區(qū)域隔離結(jié)構(gòu)的一部分作為運(yùn)算區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域之間的隔離結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的Flash產(chǎn)品隔離區(qū)域的制作方法,其特征在于,包括:所述間距為0.1-1微米。
【文檔編號(hào)】H01L21/8247GK104201154SQ201410482976
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】何理, 許向輝 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司