CN101397668B - 硅浅槽刻蚀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅浅槽刻蚀工艺，包括二氧化硅层开启步、硅槽刻蚀步，在二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间还包括硅槽初刻步，硅槽初刻步中所用的工艺气体包括Cl2气体，还可以适当加入SF6、He、NF3气体。Cl2气体的供气流量为50-150sccm；供气压力为5-30mT；刻蚀时间为5-20s。可以有效减轻被刻蚀表面的微小柱形defect(缺陷)。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体加工工艺，尤其涉及一种硅浅槽刻蚀工艺。
背景技术
在半导体的深亚微米多晶硅干法刻蚀工艺中，形成一个完整的浅槽隔离(STI)结构，一般需要依次经过硬掩膜开启(HMO)、二氧化硅层开启(BT)、硅槽刻蚀(trench)等几个主要工艺步骤。
如图1所示：
现有技术中的多晶硅自下而上依次包括，硅基层(Si)、二氧化硅层(Oxide)、氮化硅/氮氧化硅层(SiON/SiN)、光阻(PR)。
现有技术对上述多晶硅进行硅浅槽刻蚀的主要工艺步骤是：
1)光刻：对光阻(PR)进行加工；
2)硬掩膜开启(HMO)：采用含氟气体，如CF4、CHF3等，对氮化硅/氮氧化硅层(SiON/SiN)进行刻蚀工艺；
3)二氧化硅层开启(BT)：开启氧化层(Oxide)。
4)硅槽刻蚀(trench)：对硅基层(Si)进行硅槽的刻蚀，主要使用CF4和HBr等气体。
上述现有技术至少存在以下缺点：
在深亚微米技术节点浅槽刻蚀过程中，刻蚀工艺结束后的被刻蚀表面的微小柱形defect(缺陷)较严重，产品的不良率较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以有效减轻被刻蚀表面的微小柱形defect(缺陷)的硅浅槽刻蚀工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的硅浅槽刻蚀工艺，包括二氧化硅层开启步、硅槽刻蚀步，所述的二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间包括硅槽初刻步，所述硅槽初刻步中所用的工艺气体包括Cl2气体。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的硅浅槽刻蚀工艺，由于二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间包括硅槽初刻步，硅槽初刻步中所用的工艺气体包括Cl2气体。可以有效减轻被刻蚀表面的微小柱形defect(缺陷)。
附图说明
图1为现有技术中的多晶硅的结构示意图。
具体实施方式
本发明的硅浅槽刻蚀工艺，其较佳的具体实施方式，包括二氧化硅层开启步、硅槽刻蚀步，在二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间还包括硅槽初刻步，硅槽初刻步中所用的工艺气体可以包括Cl2气体，用于控制多晶硅被刻蚀表面的微小柱形defect(缺陷)的形成。
硅槽初刻步中所用的工艺气体Cl2气体外，还适当加入SF6、He、NF3气体中的一种或多种。
在硅槽初刻步中，Cl2气体的供气流量可以为50-150sccm，可以为50、80、100、120、150sccm等。
在硅槽初刻步中，Cl2气体的供气压力可以为5-30mT，可以为5、12、17、23、30mT等。
硅槽初刻步的刻蚀时间可以为5-20s，可以为5、10、15、20s等。
在硅槽初刻步中，刻蚀设备的上射频源的功率可以为250-600W；下射频源的功率可以为30-90W。
本发明通过在二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间增加新的刻蚀步，可以有效的减少或减轻或消除defect(缺陷)的产生。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种硅浅槽刻蚀工艺，包括二氧化硅层开启步、硅槽刻蚀步，其特征在于，所述的二氧化硅层开启步与硅槽刻蚀步之间包括硅槽初刻步，所述硅槽初刻步中所用的工艺气体包括Cl2气体；
所述的硅槽初刻步中所用的工艺气体还包括以下工艺气体中至少一种：
SF6、He、NF3气体；
所述Cl2气体的供气流量为50-150sccm；
所述Cl2气体的供气压力为5-30mT。
2.根据权利要求1所述的硅浅槽刻蚀工艺，其特征在于，所述的硅槽初刻步中，所述Cl2气体的供气流量为80-120sccm；
所述Cl2气体的供气压力为12-23mT。
3.根据权利要求1所述的硅浅槽刻蚀工艺，其特征在于，所述的硅槽初刻步的刻蚀时间为5-20s。
4.根据权利要求3所述的硅浅槽刻蚀工艺，其特征在于，所述的硅槽初刻步的刻蚀时间为10-15s。
5.根据权利要求1至4任一项所述的硅浅槽刻蚀工艺，其特征在于，所述的硅槽初刻步中，刻蚀设备的上射频源的功率为250-600W；下射频源的功率为30-90W。
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| CN2007101752138A CN101397668B (zh) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | 硅浅槽刻蚀工艺 |
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| CN101397668A CN101397668A (zh) | 2009-04-01 |
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| CN (1) | CN101397668B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287938B2 (en) * | 1999-12-24 | 2001-09-11 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for manufacturing shallow trench isolation in semiconductor device |
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2007
- 2007-09-27 CN CN2007101752138A patent/CN101397668B/zh active Active
Patent Citations (1)
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| US6287938B2 (en) * | 1999-12-24 | 2001-09-11 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for manufacturing shallow trench isolation in semiconductor device |
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| CN101397668A (zh) | 2009-04-01 |
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