一种减小在高压mos工艺中sti底部漏电的方法

文档序号:7122026阅读:535来源:国知局
专利名称:一种减小在高压mos工艺中sti底部漏电的方法
技术领域
本发明涉及一种减小STI(shallow trench isolation,浅沟槽)底部漏电的方法,涉及一种减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法。
背景技术
在高压MOS工艺中,由于高压部的工作电压较高,另外由于在工艺中集成了高压管的制成工艺,所以会对隔离工艺要求更加严格。由于STI加工工艺中对底部的损伤以及其他工艺的热过程对STI内部的应力变化而产生的缺陷,对STI隔离效果产生了不良影响,尤其是在高压MOS工艺加工中,因为在高压MOS工艺中,工作电压都在数十伏,对隔离的要求更加严格。
在STI加工工艺中,对STI内部的缺陷的主要起因是由于在STI内部的成膜导致的热应力对内部的硅表面产生的晶格缺陷。目前解决的方法一般是把STI底部形状做得更加圆滑,减小在角落的应力集中;另外就是在STI内填充氧化膜前,先对STI底部进行一次氧化,使STI内部形貌变得圆滑。
以上两个方法在低压MOS的加工中可以起一定的效果,但是在高压MOS工艺中由于工作电压的提高,效果不是很理想,因此需要在以上两个方法的基础上进一步减小STI底部的缺陷。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,它可以减少STI底部缺陷,进而减小STI底部的漏电。
为了解决以上技术问题,本发明提供了一种减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,它是在STI刻蚀工艺后,通过轻刻蚀方法,对STI硅表面进行轻微的各向同性刻蚀。
所述的轻刻蚀方法,是指通过利用干法刻蚀机,使用含F的刻蚀气体,并且将刻蚀机的下部电极功率设为最小。
因为本发明采用了由上、下两层不同的氧化膜构成双层氧化膜结构,其下层氧化膜是利用热氧化方式生长,它可以生长一层致密的热氧化层,该氧化层可以避免电荷穿过氧化膜和硅的界面,而进入到栅氧里面,导致电荷在栅氧中的堆积,长时间的使用会使高压MOS管的特性发生漂移的情况发生,进而确保了高压MOS管的特性保持稳定。
本发明是在STI刻蚀后,利用各向同性的干法刻蚀技术,对STI底部进行微量的刻蚀,这样有两个好处,首先由于使用了各向同性的技术,所以加工出来的形状更加圆滑,有利于减小应力在角落上的集中;其次对于STI底部由于前面的干法刻蚀会因为离子轰击而在表面产生一些损伤,虽然可以在氧化后有所恢复,但还是会在高电压工作状态下对漏电产生贡献,而轻刻蚀恰好可以清除STI表面的一些损伤,进而促进了氧化对刻蚀损伤的恢复作用。
具体实施例方式
本发明的具体方法是在STI刻蚀工艺后,通过轻刻蚀方法,利用各向同性的干法刻蚀工艺来对STI进行进一步的加工,对硅表面进行大约50~100的刻蚀量。
各向同性的干法刻蚀工艺可以采用在刻蚀中减小对下部电极的功率的方法来实现。下部电极的功率减小,可以降低等离子体中的带电离子对硅片表面的轰击,进而使刻蚀气体扩散到硅片表面,在各个方向上与STI的表面等速反应,达到各向同性的刻蚀效果。
在刻蚀气体的选择上可以选择含F的气体,来与硅表面反应。如CF4,CHF3,C4F8等气体。
轻刻蚀(light etch)的实施方法是利用干法刻蚀机,选择含F元素的刻蚀气体,然后在功率设置上,选择只应用能产生等离子体的上部电极,而下部电极的功率设置为最小,或不使用下部电极。这样在等离子体中的含有F的自由基就会扩散到硅片表面,与STI沟槽内部进行个向同性的反应,形成一个圆滑的STI表面,并且带走一些STI表面的损伤层。
在产品加工结束后,可以在测试隔离特性的测试图形中来确定本方法对隔离工艺的促进作用。如在测试寄生MOS管的测试图形上,测量寄生MOS管的I-off电流,就可以来判断在本方法的隔离效果。
权利要求
1.一种减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,其特征在于,在STI刻蚀工艺后,通过轻刻蚀方法,对STI硅表面进行轻微的各向同性刻蚀。
2.如权利要求1所述的减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,其特征在于,所述的轻刻蚀方法,是指通过利用干法刻蚀机,使用含F的刻蚀气体,并且将刻蚀机的下部电极功率设为最小。
3.如权利要求2所述的减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,其特征在于,所述的含F的刻蚀气体可以是CF4或CHF3或C4F8气体。
4.如权利要求1所述的减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,其特征在于,刻蚀量为50~100。
全文摘要
本发明公开了一种减小在高压MOS工艺中STI底部漏电的方法,它可以减少STI底部缺陷,进而减小STI底部的漏电它是在STI刻蚀工艺后,通过轻刻蚀方法,对STI硅表面进行轻微的各向同性刻蚀,所述的轻刻蚀方法,是指通过利用干法刻蚀机,使用含F的刻蚀气体,并且将刻蚀机的下部电极功率设为最小。
文档编号H01L21/3065GK1983523SQ20051011142
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者王飞, 郑萍, 余波 申请人:上海华虹Nec电子有限公司
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