专利名称:浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺,尤其涉及一种可降低 由于边缘凹陷效应所引起的结泄漏电流增大的浅沟隔离槽离子注入工艺。
背景技术:
对于现有的半导体制程技术,浅沟隔离槽(Shallow Trench Isolation, 简称STI)是主流的半导体器件的隔离结构,它有着节约面积,隔离效果 良好的特点,被广泛应用在各类深亚微米半导体制程中。但是如图1所示,由于STI本身材料性质以及工艺上的一些原因,在 制造过程中会引起边缘凹陷(Divot)效应。由于所述边缘凹陷小角通常 在浅沟隔离槽(STI)形成以后,难溶金属硅化物(salicide)沉积之前, 就已经存在,因此在难溶金属硅化物生长沉淀的过程中,常会造成STI 的侧壁沿着凹陷小角向下延伸,而这种金属硅化物的向下延伸客观上会导 致STI两侧的结(Junction)深变浅,从而造成结泄漏电流(Leakage)增 大。这对于一些小功率器件,对于结泄漏电流要求很高的制程,将是第一 需要解决的问题。目前,在半导体器件中STI的形成方法包括如下步骤(1) 进行浅沟隔离槽刻蚀;(2) 垫层氧化层生长;(3) 继续进行其他制程。 发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种侧壁离子注入工艺,可加深STI 两侧结的深度,从而避免结泄漏电流的增大。为解决上述技术问题,本发明所述方法包括以下步骤-(1) 进行浅沟隔离槽刻蚀;(2) 进行垫层氧化层的生长; 在所述步骤(2)之前或之后还包括以下步骤 在浅沟隔离槽侧墙的位置进行离子注入。进行所述离子注入时,应保持一定的角度,角度的大小应确保仅浅沟 隔离槽的侧壁接受离子注入,而其底部不受离子注入的影响。本发明采用了上述技术方案,具有如下有益效果,即通过在STI的制造 过程中增加一次侧墙的离子注入,可加深STI两侧结的深度,从而避免了由 于STI边缘的凹陷小角的存在导致难溶金属硅化物(Salicide)生长沉淀的 过程中沿着凹陷小角向下延伸,而造成结泄漏电流增大,导致器件性能的 变坏。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明-图1是现有的STI结构及结的示意图;图2是根据本发明的一示例性STI侧壁离子注入工艺流程图;图3是进行浅沟隔离槽刻蚀后的结构示意图;图4是根据本发明对STI进行侧壁离子注入时的示意图; 图5是根据本发明所述的STI结构及结的示意图。
具体实施方式
如图2所示,为根据本发明的一示例性STI制造流程图,其步骤如下(1) 进行浅沟隔离槽刻蚀,具体如图3所示。(2) 如图4所示,在STI侧墙的位置进行离子注入,其中,当半导 体器件为NM0S时注入磷离子,为PM0S时注入硼离子。离子注入时应保持 一定的角度,该角度的大小应保证仅STI侧壁接受离子注入,而其底部则 不受离子注入的影响,通常情况下离子注入的角度为30度~45度之间。 离子注入的能量、剂量和掺杂种类应根据具体条件而定;经过这一步后, STI两侧靠近侧壁处的结深增大了,具体如图5所示,其中圆圈内的部分 表示STI侧壁处的结。(3) 进行垫层氧化层的生长,其厚度大约为150埃。(4) 继续进行其他制程。在另一个实施例中,上述步骤(2)在步骤(3)完成之后再进行。通过上述步骤,加深了靠近STI侧墙部分的结深,从而远离由STI 边缘的凹陷小角延伸下去的难溶金属硅化物,因此可以避免或者减少器件 隔离部分的结泄漏电流,避免器件隔离的失效。
权利要求
1、一种浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺,包括步骤(1)进行浅沟隔离槽刻蚀;(2)进行垫层氧化层的生长;其特征在于,在所述步骤(2)之前或之后还包括以下步骤在浅沟隔离槽侧墙的位置进行离子注入。
2、 根据权利要求l所述的浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺,其特征在于, 进行所述离子注入时,保持一定的角度,角度的大小应确保仅浅沟隔离槽 的侧壁接受离子注入,而其底部不受离子注入的影响。
3、 根据权利要求2所述的浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺,其特征在于,所述离子注入的角度为30度 45度之间。
4、 根据权利要求1至3中任意一项所述的浅沟隔离槽侧壁离子注入工 艺,其特征在于,进行所述离子注入时对丽OS器件注入磷离子。
5、 根据权利要求1至3中任意一项所述的浅沟隔离槽侧壁离子注入工 艺,其特征在于,进行所述离子注入时对PMOS器件注入硼离子。
全文摘要
本发明公开了一种浅沟隔离槽侧壁离子注入工艺,可加深浅沟隔离槽两侧结的深度,从而避免结泄漏电流的增大而导致器件的性能变坏。该方法是通过以下步骤实现的(1)进行浅沟隔离槽刻蚀;(2)进行垫层氧化层的生长;在所述步骤(2)之前或之后在浅沟隔离槽侧墙的位置进行离子注入。
文档编号H01L21/70GK101159246SQ200610116899
公开日2008年4月9日 申请日期2006年10月8日 优先权日2006年10月8日
发明者钱文生, 陈晓波 申请人:上海华虹Nec电子有限公司