CN102509711A - 一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法，包括下列步骤：在半导体基底上形成浅沟槽；在所述浅沟槽内沉积垫氧化层；在所述垫氧化层上沉积界面层；在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层；对上述结构进行检测，其中，在所述垫氧化层上沉积界面层的步骤采用原子层沉积方法。本发明提出的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，能够有效检测出浅沟槽隔离的缺陷，并缩短高密度等离子体化学气相淀积填充浅沟槽的工艺调整周期。

Description

一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，且特别涉及一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法。
背景技术
浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation，STI)是半导体技术采用的通用隔离方法，这种隔离方法的优点是隔离效果好，而且占用面积小。
集成电路制造技术领域中，形成浅沟槽隔离的步骤包括：在半导体基底上形成浅沟槽；向所述浅沟槽填充隔离物；平整化填充隔离物后的所述浅沟槽。其中，向所述浅沟槽填充隔离物的步骤包括：清洗已形成所述浅沟槽的半导体基底；在所述浅沟槽内形成垫氧化层；沉积隔离层，所述隔离层覆盖所述垫氧化层并填充所述浅沟槽。所述半导体基底通过在半导体衬底表面顺次形成隔离层及钝化层后获得。
高密度等离子体化学气相淀积(HDP CVD)技术由于具有较好的填充能力，仍然广泛应用于45nm以上的STI填充。但由于HDP是通过对有源区上方的二氧化硅薄膜进行等离子体的轰击甚至是蚀刻而改变其形貌来扩大HDP CVD的填充能力，因此对于不同结构的STI需要进行一定周期的工艺调整来达到无空洞填充(void free)与无有源区Si损伤(clipping free)的平衡。
在实际的工艺调整中，通常采用透射电子显微镜(Transmission electronmicroscopy，TEM)来判定是否有损伤，但是由于垫氧化层同高密度等离子体氧化层性质相似，在TEM中很难分辨，因此很难判断HDP制程是否已经损伤到了垫氧化层甚至是有源区Si，只能通过大量的工艺微调来确定最佳工艺，这样的工艺调整周期就相对比较长。
发明内容
本发明提出一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法，能够有效检测出浅沟槽隔离的缺陷，并缩短高密度等离子体化学气相淀积填充浅沟槽的工艺调整周期。
为了达到上述目的，本发明提出一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法，包括下列步骤：
在半导体基底上形成浅沟槽；
在所述浅沟槽内沉积垫氧化层；
在所述垫氧化层上沉积界面层；
在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层；
对上述结构进行检测，
其中，在所述垫氧化层上沉积界面层的步骤采用原子层沉积方法。
进一步的，所述半导体基底通过在半导体衬底上形成有源区并依次形成隔离层及钝化层后获得。
进一步的，所述隔离层为二氧化硅层，所述钝化层为氮化硅层。
进一步的，所述垫氧化层为二氧化硅层。
进一步的，所述界面层为Al2O3，TiN，HfO，或ZrO层。
进一步的，所述界面层的厚度范围为5埃～50埃。
进一步的，在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层采用高密度等离子体化学气相淀积方法。
进一步的，所述检测步骤采用透射电子显微镜进行检测。
本发明提出的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，在高密度等离子体化学气相淀积填充浅沟槽之前，预先利用原子层沉积方法淀积一层非二氧化硅层，作为浅沟槽垫氧化层的二氧化硅同高密度等离子体化学气相淀积二氧化硅层之间的界面层，从而在开发新的高密度等离子体化学气相淀积工艺期间，能够通过透射电子显微镜照片给出比较清晰的信号来进行工艺调整。由于原子层沉积技术具有较好的阶梯覆盖能力，不会影响到后续浅沟槽高密度等离子体薄膜的填充。从而节约了制程时间，降低了生产成本。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的检测浅沟槽隔离缺陷的方法流程图。
具体实施方式
请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的检测浅沟槽隔离缺陷的方法流程图。本发明提出一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法，包括下列步骤：
步骤S100：在半导体基底上形成浅沟槽；
步骤S200：在所述浅沟槽内沉积垫氧化层；
步骤S300：在所述垫氧化层上沉积界面层；
步骤S400：在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层；
步骤S500：对上述结构进行检测，
其中，在所述垫氧化层上沉积界面层的步骤采用原子层沉积方法，在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层采用高密度等离子体化学气相淀积方法。
原子层沉积(Atomic layer deposition，ALD)是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。原子层沉积但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子。原子层沉积技术由于其沉积参数的高度可控型(厚度，成份和结构)，优异的沉积均匀性和一致性使得其在微纳电子和纳米材料等领域具有广泛的应用潜力。
根据本发明较佳实施例，所述半导体基底通过在半导体衬底上形成有源区并依次形成隔离层及钝化层后获得，其中，所述隔离层为二氧化硅层，所述钝化层为氮化硅层。
进一步的，所述垫氧化层为二氧化硅层，所述界面层为Al2O3，TiN，HfO，或ZrO层等非二氧化硅层，所述界面层的厚度范围为5埃～50埃。
所述检测步骤采用透射电子显微镜进行检测，采用透射电子显微镜(Transmission electron microscopy，TEM)来判定是否有损伤，从而判断高密度等离子体化学气相淀积制程是否已经损伤到了垫氧化层甚至是有源区Si，然后通过工艺微调来确定最佳工艺，具体为通过再次进行高密度等离子体化学气相淀积制程后采用透射电子显微镜进行检测，通过工艺微调来确保最佳工艺。
综上所述，本发明提出的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，在高密度等离子体化学气相淀积填充浅沟槽之前，预先利用原子层沉积方法淀积一层非二氧化硅层，作为浅沟槽垫氧化层的二氧化硅同高密度等离子体化学气相淀积二氧化硅层之间的界面层，从而在开发新的高密度等离子体化学气相淀积工艺期间，能够通过透射电子显微镜照片给出比较清晰的信号来进行工艺调整。由于原子层沉积技术具有较好的阶梯覆盖能力，不会影响到后续浅沟槽高密度等离子体薄膜的填充。从而节约了制程时间，降低了生产成本。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，包括下列步骤：
在半导体基底上形成浅沟槽；
在所述浅沟槽内沉积垫氧化层；
在所述垫氧化层上沉积界面层；
在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层；
对上述结构进行检测，
其中，在所述垫氧化层上沉积界面层的步骤采用原子层沉积方法。
2.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述半导体基底通过在半导体衬底上形成有源区并依次形成隔离层及钝化层后获得。
3.根据权利要求2所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述隔离层为二氧化硅层，所述钝化层为氮化硅层。
4.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述垫氧化层为二氧化硅层。
5.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述界面层为Al2O3，TiN，HfO，或ZrO层。
6.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述界面层的厚度范围为5埃～50埃。
7.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，在所述界面层上沉积二氧化硅氧化层采用高密度等离子体化学气相淀积方法。
8.根据权利要求1所述的检测浅沟槽隔离缺陷的方法，其特征在于，所述检测步骤采用透射电子显微镜进行检测。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106098584A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 上海华力微电子有限公司 一种检测浅沟槽隔离区空洞缺陷的方法
CN110553601A (zh) * 2019-09-06 2019-12-10 长江存储科技有限责任公司 刻蚀结构的形貌分析方法及装置
CN112599436A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种晶体管、及sti异常孔洞的侦测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100163A (en) * 1999-01-07 2000-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Gap filling of shallow trench isolation by ozone-tetraethoxysilane
US6251735B1 (en) * 1999-10-29 2001-06-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of forming shallow trench isolation structure
US20030143854A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Nanya Technology Corporation Method of forming a shallow trench isolation in a semiconductor substrate
US20040058507A1 (en) * 2002-09-25 2004-03-25 Nanya Technology Corporation Manufacturing method for a shallow trench isolation region with high aspect ratio
KR20050021787A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 분리층 제조 방법
CN1913123A (zh) * 2005-08-09 2007-02-14 三星电子株式会社 制造半导体器件的沟槽隔离的方法
CN101459109A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 制作浅沟槽隔离结构的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100163A (en) * 1999-01-07 2000-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Gap filling of shallow trench isolation by ozone-tetraethoxysilane
US6251735B1 (en) * 1999-10-29 2001-06-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of forming shallow trench isolation structure
US20030143854A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Nanya Technology Corporation Method of forming a shallow trench isolation in a semiconductor substrate
US20040058507A1 (en) * 2002-09-25 2004-03-25 Nanya Technology Corporation Manufacturing method for a shallow trench isolation region with high aspect ratio
KR20050021787A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 분리층 제조 방법
CN1913123A (zh) * 2005-08-09 2007-02-14 三星电子株式会社 制造半导体器件的沟槽隔离的方法
CN101459109A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 制作浅沟槽隔离结构的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106098584A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 上海华力微电子有限公司 一种检测浅沟槽隔离区空洞缺陷的方法
CN110553601A (zh) * 2019-09-06 2019-12-10 长江存储科技有限责任公司 刻蚀结构的形貌分析方法及装置
CN110553601B (zh) * 2019-09-06 2021-05-18 长江存储科技有限责任公司 刻蚀结构的形貌分析方法及装置
CN112599436A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种晶体管、及sti异常孔洞的侦测方法
CN112599436B (zh) * 2020-12-10 2022-07-05 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种侦测结构、及sti异常孔洞的侦测方法

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