浅沟槽隔离制造方法技术

本发明专利技术公开了一种浅沟槽隔离的制造方法，包括：在衬底上形成硬掩模层；光刻/刻蚀硬掩模层和衬底，形成多个第一沟槽和多个第二沟槽，其中，第一沟槽沿第一方向，第二沟槽沿垂直于第一方向的第二方向，并且第二沟槽的体积大于第一沟槽的体积；在第一和第二沟槽中沉积绝缘材料；平坦化绝缘材料、硬掩模层直至暴露衬底，形成浅沟槽隔离。依照本发明专利技术的浅沟槽隔离制造方法，在沟道宽度方向刻蚀填充较深、较宽的浅沟槽隔离，而在沟道长度方向刻蚀填充较浅、较窄的浅沟槽隔离，同时向NMOS和PMOS施加应力，增大其沟道区载流子迁移率，从而提高器件整体驱动能力。

Shallow groove isolation manufacturing method

The invention discloses a method for manufacturing a shallow trench isolation, including: the hard mask layer is formed on the substrate; etching / etching hard mask layer and the substrate, forming a plurality of first grooves and a plurality of second grooves, wherein, the first groove along the first direction, the direction of the second grooves along the second perpendicular to the first direction. And the second groove is greater than the size of the first trench volume; depositing an insulating material in the first and second trenches; planarization insulating material, hard mask layer to the exposed substrate, forming a shallow trench isolation. According to the invention of manufacturing a shallow trench isolation method, filled with shallow trench isolation deep and wide in the channel width direction of etching, and in the length direction of channel etching filled shallow trench isolation shallow and narrow, stress is applied to NMOS and PMOS at the same time, increase the channel carrier mobility. In order to improve the overall ability of driving device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，更具体地，涉及一种沿不同方向具有不同应力的浅沟槽隔离的制造方法。
技术介绍
随着器件尺寸缩减，器件综合性能不断提高，然而例如MOSFET沟道区的载流子迁移率受制于材料和工艺并没有随着大幅度提高，因此其驱动能力显得日益不足。为了提高载流子迁移率、增强器件驱动能力，现有技术中一种可选的方法是向MOSFET施加应力。例如对于(100)/〈110〉的N MOS而言在沟道长度方向(沿源区-沟道区-漏区的方向，在本专利技术中可以称为第二方向)上施加张应力、在沟道宽度方向(沿栅极延伸方向，垂直于长度方向、第二方向，在本专利技术中可以称为第一方向)上施加张应力；而对于PMOS而言，在沟道长度方向施加压应力，在沟道宽度方向上施加张应力。如此的双轴应力结构/方法可以分别增加N MOS沟道区中电子、PMOS沟道区中空穴的载流子迁移率，从而相应提高驱动能力。现有的向沟道区施加应力的结构/方法包括衬底致双轴应变、工艺致单轴应变。衬底致单轴应变是指在晶格失配的衬底(如SiGe)上制造MOS器件，沟道由于与衬底晶格失配在平行衬底方向上受到双轴应力。工艺致单轴应变包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浅沟槽隔离的制造方法，包括：在衬底上形成硬掩模层；光刻/刻蚀硬掩模层和衬底，形成多个第一沟槽和多个第二沟槽，其中，第一沟槽沿第一方向，第二沟槽沿垂直于第一方向的第二方向，并且第二沟槽的体积大于第一沟槽的体积；在第一和第二沟槽中沉积绝缘材料；平坦化绝缘材料、硬掩模层直至暴露衬底，形成浅沟槽隔离。

【技术特征摘要】
1.一种浅沟槽隔离的制造方法，包括: 在衬底上形成硬掩模层； 光刻/刻蚀硬掩模层和衬底，形成多个第一沟槽和多个第二沟槽，其中，第一沟槽沿第一方向，第二沟槽沿垂直于第一方向的第二方向，并且第二沟槽的体积大于第一沟槽的体积； 在第一和第二沟槽中沉积绝缘材料； 平坦化绝缘材料、硬掩模层直至暴露衬底，形成浅沟槽隔离。2.如权利要求1的浅沟槽隔离的制造方法，其中，硬掩模层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅及其组合。3.如权利要求1的浅沟槽隔离的制造方法，其中，形成多个第一沟槽和多个第二沟槽的步骤进一步包括:光刻/刻蚀硬掩模层形成沿第一方向的硬掩模图形，直至暴露衬底；刻蚀衬底，形成第一沟槽；光刻/刻蚀硬掩模层形成沿第二方向的硬掩模图形，直至暴露衬底；刻蚀衬底，形成第二沟槽。4.如权利要求1的浅槽隔离的制造方法，其中，形成多个第一沟槽和多个第二沟槽的步骤进一步包括:光刻/刻蚀硬掩模层形成沿第二方向的硬掩模图形，直至暴露衬底；刻蚀衬底，形成第二沟槽；光刻/刻蚀硬掩模层形成沿第一方向的硬掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹海洲，张珂珂，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：