一种浅槽隔离退火的方法技术

本发明专利技术提供一种浅槽隔离退火的方法，在基底上刻蚀形成等间距排布的多个条形凸起；在基底上形成一层覆盖条形凸起的STI薄型氧化层；在基底上刻蚀形成多个STI沟槽；在基底上形成一层覆盖多个条形凸起以及STI沟槽的ALD薄型氧化层；在基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽；用去离子水浸泡基底及该基底上的多个条形凸起、STI薄型氧化层、ALD薄型氧化层、介质层；进行退火，以使介质层转化为氧化硅层；对氧化硅层顶部进行平坦化，本发明专利技术在FCVD沉积的水蒸气氧化退火之前增加去离子水浸泡的步骤。水蒸气氧化采用更低温更短反应时间氧化。从而可以减小Fin的消耗，增加工艺窗口。增加工艺窗口。增加工艺窗口。

【技术实现步骤摘要】
一种浅槽隔离退火的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种浅槽隔离退火的方法。

技术介绍

[0002]在逻辑芯片制造领域的先进制造节点后普遍采用鳍式场效晶体管技术，FIN CD的尺寸成为关注的主要议题。在FIN流程中填充FCVD的相关工艺，起到了重要的作用。这里提到一种减少FIN CD损失的退火方法；在FIN刻蚀之后，先长一层STI liner氧化层，再沉积一层ALD氧化层，之后沉积FCVD填满高深宽比的沟槽，最后水蒸气氧化(Steam OX)退火使得FCVD完全转化成为SiO2。
[0003]现有技术的问题在于，需要完成FCVD的转化需要很长时间的Steam OX过程，长时间的Steam OX虽然可以使FCVD完全转化，但是同时也增加了FIN的消耗，减少了工艺窗口。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种浅槽隔离退火的方法，用于解决现有技术中完成FCVD需要很长时间的氧化过程，同时增加Fin的消耗，导致减少工艺窗口的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种浅槽隔离退火的方法，至少包括：
[0006]步骤一、在基底上刻蚀形成等间距排布的多个条形凸起；
[0007]步骤二、在所述基底上形成一层覆盖所述条形凸起的STI薄型氧化层；
[0008]步骤三、在所述基底上刻蚀形成多个STI沟槽；
[0009]步骤四、在所述基底上形成一层覆盖所述多个条形凸起以及所述STI沟槽的ALD薄型氧化层；
[0010]步骤五、在所述基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽；
[0011]步骤六、用去离子水浸泡所述基底及该基底上的多个条形凸起、STI薄型氧化层、ALD薄型氧化层、介质层；
[0012]步骤七、进行退火，以使所述介质层转化为氧化硅层；
[0013]步骤八、对所述氧化硅层顶部进行平坦化。
[0014]优选地，步骤一中所述多个条形凸起在所述基底上呈横向排布。
[0015]优选地，步骤二中形成所述STI薄型氧化层的方法为ISSG法。
[0016]优选地，步骤三中所述STI沟槽通过将横向排布的多个所条形凸起切断并刻蚀所述基底而形成。
[0017]优选地，步骤三中所述STI沟槽通过将横向排布的多个所条形凸起切断并刻蚀所述基底而形成。
[0018]优选地，步骤五通过FCVD法在所述基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽。
[0019]优选地，步骤六中浸泡所述基底的时间为15min。
[0020]优选地，步骤六中浸泡所述基底的温度为60～100℃。
[0021]优选地，步骤七中的退火方法为水蒸气氧化退火法。
[0022]优选地，步骤七中的水蒸气氧化退火法的退火温度为650℃。
[0023]优选地，步骤八中的平坦化方法为化学机械研磨法。
[0024]如上所述，本专利技术的浅槽隔离退火的方法，具有以下有益效果：本专利技术在FCVD沉积的水蒸气氧化退火之前增加去离子水浸泡的步骤。水蒸气氧化采用更低温更短反应时间氧化。从而可以减小Fin的消耗，增加工艺窗口。
附图说明
[0025]图1显示为本专利技术的浅槽隔离退火的方法流程图；
[0026]图2显示为本专利技术中形成于基底上的多个条形凸起的结构示意图；
[0027]图3显示为本专利技术中刻蚀形成STI沟槽的结构示意图；
[0028]图4显示为本专利技术中STI沟槽覆盖有介质层的结构示意图；
[0029]图5显示为本专利技术中用去离子水浸泡介质层的结构示意图；
[0030]图6显示为本专利技术中退火后介质层转化为氧化硅层的结构示意图；
[0031]图7显示为本专利技术中对氧化硅层进行平坦化后的结构示意图。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0033]请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]本专利技术提供一种浅槽隔离退火的方法，如图1所示，图1显示为本专利技术的浅槽隔离退火的方法流程图，该方法至少包括以下步骤：
[0035]步骤一、在基底上刻蚀形成等间距排布的多个条形凸起；如图2所示，图2显示为本专利技术中形成于基底上的多个条形凸起的结构示意图。该步骤一中在所述基底01上刻蚀形成等间距排布的多个条形凸起02。本专利技术中的所述多个条形凸起02为Fin结构，即鳍式晶体管中的Fin结构。本专利技术进一步地，本实施例的步骤一中所述多个条形凸起在所述基底上呈横向排布。
[0036]步骤二、在所述基底上形成一层覆盖所述条形凸起的STI薄型氧化层；如图2所示，该步骤二在所述基底01上形成一层覆盖所述条形凸起的STI薄型氧化层03。本专利技术进一步地，本实施例的步骤二中形成所述STI薄型氧化层的方法为ISSG法。
[0037]步骤三、在所述基底上刻蚀形成多个STI沟槽；如图3所示，图3显示为本专利技术中刻蚀形成STI沟槽的结构示意图。该步骤三在所述基底01上刻蚀形成所述多个STI沟槽03。本专利技术进一步地，本实施例的步骤三中所述STI沟槽通过将横向排布的多个所条形凸起切断
并刻蚀所述基底而形成。
[0038]步骤四、在所述基底上形成一层覆盖所述多个条形凸起以及所述STI沟槽的ALD薄型氧化层；如图4所示，图4显示为本专利技术中STI沟槽覆盖有介质层的结构示意图。图4中并没有显示所述ALD薄型氧化层。本专利技术进一步地，本实施例的步骤四中通过沉积法形成所述ALD薄型氧化层。
[0039]步骤五、在所述基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽；如图4所示，该步骤五在所述基底上覆盖介质层04用于填充所述STI沟槽03。本专利技术进一步地，本实施例的步骤五通过FCVD法在所述基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽。
[0040]步骤六、用去离子水浸泡所述基底及该基底上的多个条形凸起、STI薄型氧化层、ALD薄型氧化层、介质层；如图5所示，图5显示为本专利技术中用去离子水浸泡介质层的结构示意图。该步骤六用去离子水(DI water)浸泡所述基底及该基底01上的多个条形凸起(Fin结构)、STI薄型氧化层03、ALD薄型氧化层、介质层04。本专利技术进一步地，本实施例的步骤六中浸泡所述基底的时间为15min。本专利技术进一步地，本实施例的步骤六中浸泡所述基底的温度为60～100℃。
[0041]步骤七、进行退火，以使所述介质层转化为氧化硅层；如图6所示，图6显示为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅槽隔离退火的方法，其特征在于，至少包括：步骤一、在基底上刻蚀形成等间距排布的多个条形凸起；步骤二、在所述基底上形成一层覆盖所述条形凸起的STI薄型氧化层；步骤三、在所述基底上刻蚀形成多个STI沟槽；步骤四、在所述基底上形成一层覆盖所述多个条形凸起以及所述STI沟槽的ALD薄型氧化层；步骤五、在所述基底上覆盖介质层以填充所述STI沟槽；步骤六、用去离子水浸泡所述基底及该基底上的多个条形凸起、STI薄型氧化层、ALD薄型氧化层、介质层；步骤七、进行退火，以使所述介质层转化为氧化硅层；步骤八、对所述氧化硅层顶部进行平坦化。2.根据权利要求1所述的浅槽隔离退火的方法，其特征在于：步骤一中所述多个条形凸起在所述基底上呈横向排布。3.根据权利要求1所述的浅槽隔离退火的方法，其特征在于：步骤二中形成所述STI薄型氧化层的方法为ISSG法。4.根据权利要求2所述的浅槽隔离退火的方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹俊，康俊龙，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：