專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法和用于該方法的掩膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體器件隔離結(jié)構(gòu)的制造方法和用于該方法的掩膜。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體集成電路通常包含有源區(qū)和位于有源區(qū)之間的隔離區(qū),這些隔離區(qū)在制造有源器件之前形成。現(xiàn)有技術(shù)中形成隔離區(qū)域的方法主要有局部氧化隔離工藝(LOCOS)或淺溝槽隔離工藝(STI)。LOCOS工藝是在晶片表面淀積一層氮化硅,然后再進行刻蝕,對部分凹進區(qū)域進行氧化生長氧化硅。有源器件在氮化硅所確定的區(qū)域生成。對于隔離技術(shù)來說,局部氧化隔離在電路中的有效局部氧化隔離仍然存在問題。其中一個問題就是在氮化硅邊緣生長的“鳥嘴”(bird’s beak)現(xiàn)象,其是由于在氧化的過程中氮化硅和硅之間的熱膨脹性能不同造成的。這個“鳥嘴”占用了實際的空間,增大了電路的體積。性能方面,在氧化過程中,對晶片產(chǎn)生應(yīng)力破壞。因此LOCOS工藝只適用于大尺寸器件的設(shè)計和制造。
隨著半導(dǎo)體工藝進入深亞微米時代,0.18μm以下的元件例如MOS電路的有源區(qū)隔離層已大多采用淺溝槽隔離工藝(STI)來制作,如美國專利US5,872,058公開的技術(shù)方案中所描述的。在這種工藝中,先在襯底上形成淺溝槽,元件之間用刻蝕的淺溝槽隔開,再利用化學(xué)氣相淀積(CVD)在淺溝槽中填入介電質(zhì),例如氧化硅或氮化硅、氮氧化硅。在側(cè)壁氧化和填入介電質(zhì)之后,利用化學(xué)機械研磨(CMP)的方法使晶片表面平坦化。由于深亞微米元件的淺溝槽的深寬比(Aspect Ratio)比較高,所以一般采用高密度等離子化學(xué)氣相淀積法(High-Density-Plasma CVD,HDP-CVD)來填充氧化硅。由于深亞微米元件的淺溝槽的深寬比(Aspect Ratio)比較高,所以一般采用高密度等離子化學(xué)氣相淀積法(High-Density-Plasma CVD,HDP-CVD)來填充氧化硅。
在半導(dǎo)體器件的設(shè)計過程中,在襯底表面的某些區(qū)域有源區(qū)(Active AreaAA)用于數(shù)據(jù)的存儲,這里稱之為存儲單元區(qū)(cell area)下同;而有些區(qū)域有源區(qū)用于周邊控制電路,這里稱之為周邊電路區(qū)(peri area)下同。器件通常是在有源區(qū)中形成,因此存儲單元區(qū)(cell area)也是器件密集的區(qū)域,而周邊電路區(qū)(peri area)也是器件的非密集區(qū)。通常在存儲單元區(qū)(cell area)和周邊電路區(qū)(peri area)的AA之間都形成淺溝槽隔離(shallow trench isolationSTI)結(jié)構(gòu)以起到有源區(qū)之間的絕緣和隔離作用。在存儲單元區(qū)(cell area)形成STI隔離結(jié)構(gòu)雖然有助于密集區(qū)中AA之間的絕緣和隔離,但密集區(qū)的STI隔離結(jié)構(gòu)無疑會占用密集區(qū)的有效面積,降低密集區(qū)的有效利用率和器件的集成度。因此,隨著集成電路制造業(yè)的進一步發(fā)展,為了滿足高集成度的要求,一些特殊設(shè)計的器件例如某些CMOS存儲器件,僅希望在襯底的非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))形成STI隔離結(jié)構(gòu),而在密集區(qū)(即存儲單元區(qū))采用其它的隔離方法取代STI結(jié)構(gòu)進行隔離和絕緣。在本發(fā)明中將這種器件稱為局部STI器件。圖1A至圖1D為說明現(xiàn)有局部STI器件的制造過程剖面圖。圖中,襯底100和200的表面區(qū)域分別對應(yīng)周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū),在周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)都分布具有有源區(qū),差別僅在于有源區(qū)密度的不同。如圖1A和圖1A’所示,在上述器件的制造過程中,首先在襯底100和200表面生長緩沖墊氧化層110(pad oxide),然后再生長一層氮化硅(SIN)120。隨后,在周邊電路區(qū),即襯底100對應(yīng)的區(qū)域,利用刻蝕工藝形成溝槽130。溝槽130形成之后利用HDP-CVD在STI溝槽中淀積介電層140,例如高致密的氧化硅,厚度為在淺溝槽處的介電層高于氮化硅上表面400-1500,如圖1B所示。然后利用化學(xué)機械研磨(CMP)的方法使晶片表面平坦化。這里需要說明的是,上述過程是在襯底表面的預(yù)先設(shè)計確定的密集區(qū)100(即存儲單元區(qū))和非密集區(qū)200(即周邊電路區(qū))上同時進行的。即,在襯底100上淀積介電層140,填充溝槽130的同時,襯底200上也同時被淀積了介電層140(如圖1B’所示)。在接下來的工藝步驟中,在襯底100的溝槽130兩側(cè)刻蝕介電層140以形成對應(yīng)AA的窗口150(如圖1C所示)。而與此同時,在襯底200對應(yīng)的密集區(qū)并不作任何處理。在接下來的工藝過程中,對襯底的全部區(qū)域(包括襯底100的非密集區(qū)和襯底200的密集區(qū))同時進行CMP。比較圖1C和圖1C’可以看出,由于密集區(qū)(即存儲單元區(qū))的介電層140未作任何處理(圖1C’),其中的介電質(zhì)總量遠大于非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))的介電層140(圖1C),因此在CMP過程中,這兩個區(qū)域的對于CMP的反應(yīng)特性和研磨速率是不同的,非周邊電路區(qū)的研磨速率大于存儲單元區(qū)的研磨速率,導(dǎo)致在周邊電路區(qū)CMP研磨至SIN層120形成STI(圖1D)時,在存儲單元區(qū)還殘留部分的介電層140(圖1D’)。這種現(xiàn)象對于STI的CMP工藝后晶片表面的最小單位面積的平坦一致性會造成極為不利的影響,在后續(xù)的磷酸去除氮化硅時,存儲單元區(qū)殘留部分的介電層140會阻止磷酸去除氮化硅,留下介電層140和氮化硅殘留。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法,器件的非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))形成STI溝槽后,在溝槽兩側(cè)刻蝕介電層以形成有源區(qū)(AA)窗口的同時,在密集區(qū)(即存儲單元區(qū))的介電層中刻蝕偽溝槽以形成相應(yīng)的偽有源區(qū)(AA)窗口,使非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))和密集區(qū)(即存儲單元區(qū))的介電層圖形密度相類似,使得在之后的CMP過程中,密集區(qū)和非密集區(qū)對于CMP能夠表現(xiàn)出相同的反應(yīng)特性和研磨速率,從而在CMP之后兩個區(qū)域的平坦度達到較高的一致性。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于在氧化層反向刻蝕第二區(qū)域(即存儲單元區(qū))形成偽溝槽時的掩膜,掩膜圖形為網(wǎng)格狀圖形,網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。
為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括提供一半導(dǎo)體襯底;在襯底上淀積絕緣層;在所述絕緣層表面確定存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū);在所述周邊電路區(qū)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu);在存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)沉積介電層;刻蝕所述存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū);研磨所述介電層。
僅在所述周邊電路區(qū)形成淺隔離溝槽。
所述介電層為高致密的氧化硅。
反向刻蝕所述存儲單元區(qū)的氧化層以形成網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu)。
所述存儲單元區(qū)網(wǎng)格狀偽溝槽的密度和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)的圖形密度相似。
所述絕緣層包括緩沖墊氧化層和氮化硅層。
在所述淺溝槽處的氧化層高于氮化硅上表面400-1500。
所述緩沖墊氧化層的厚度為50-150。
所述氮化硅層的厚度為500-2000。
所述研磨包括采用高選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨和采用低選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨。
本發(fā)明還提供了一種用于形成所述存儲單元區(qū)氧化層中偽溝槽結(jié)構(gòu)的掩膜,所述掩膜的圖形為網(wǎng)格狀圖形。
所述掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法對現(xiàn)有STI-CMP工藝進行了改進,在晶片表面的器件密集區(qū)(即存儲單元區(qū))和非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))形成緩沖墊氧化層和SIN層,在器件非密集區(qū)(即周邊電路區(qū))刻蝕形成STI溝槽并在晶片表面淀積填充溝槽的氧化層之后,本發(fā)明的方法在器件周邊電路區(qū)刻蝕溝槽兩側(cè)氧化層以形成有源區(qū)窗口的同時,在器件的存儲單元區(qū)上的氧化層中應(yīng)用網(wǎng)格狀的掩膜刻蝕出偽溝槽結(jié)構(gòu),掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度,使周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的介電層圖形密度相類似,這樣在化學(xué)機械研磨(CMP)對表面進行平坦化時,周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的氧化層對CMP的反應(yīng)特性就趨于一致,使得使CMP在周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的研磨速率趨于一致,不會在存儲單元區(qū)出現(xiàn)氧化物殘留的現(xiàn)象,從而提高了晶片表面的平坦一致性。本發(fā)明的用于在器件密集區(qū)形成偽溝槽的掩膜,掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度,使周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的介電層圖形密度相類似,進一步確保了器件存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)對CMP反應(yīng)特性的一致性。
圖1A至圖1D為說明現(xiàn)有局部STI器件的制造過程剖面圖;圖2A至圖2F為說明本發(fā)明的局部STI器件的制造過程剖面圖;圖3為本發(fā)明的掩膜圖形示意圖;圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體器件制造方法的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。
STI溝槽隔離結(jié)構(gòu)作為元器件之間的隔離技術(shù)應(yīng)用于集成電路中,利用掩膜、光刻和刻蝕等工藝在襯底上形成溝槽,元器件之間用STI溝槽隔開以便彼此絕緣。在某些特使設(shè)計的器件中,為了提高圖形密度和器件的集成度,只在周邊電路區(qū)形成STI隔離結(jié)構(gòu),而在存儲單元區(qū),用其他隔離方式代替STI進行隔離和絕緣。在上述器件中,為了保證單位面積的表面平坦度一直性,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法在周邊電路區(qū)刻蝕介電層形成有源區(qū)窗口的同時,在存儲單元區(qū)的介電層中刻蝕偽溝槽,掩膜為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度,使周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的介電層圖形密度相類似,這樣在利用CMP對表面進行平坦化時,周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)對CMP的反應(yīng)特性趨于一致,使得CMP在周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的研磨速率趨于一致,不會在密集區(qū)出現(xiàn)氧化物殘留的現(xiàn)象,從而提高了晶片表面的平坦一致性。下面詳細說明。
圖2A至圖2F為說明本發(fā)明的局部STI器件的制造過程剖面圖。如圖2A和圖2A’所示,在襯底表面分布著大量的有源區(qū)(AA)用于形成各種半導(dǎo)體器件,圖2A中的襯底100對應(yīng)著有源區(qū)分布比較稀疏的區(qū)域,即非密集區(qū),也就是周邊電路區(qū);圖2A’中襯底200對應(yīng)著有源區(qū)分布比較密集的區(qū)域,即密集區(qū),也就是存儲單元區(qū)。在襯底的這些區(qū)域的表面首先形成緩沖墊氧化層110,厚度約為50-150,在緩沖墊氧化層上利用化學(xué)氣相淀積等方法形成一層厚度約500-2000的氮化硅層120。然后在有源區(qū)之間形成STI隔離結(jié)構(gòu)進行絕緣和隔離,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法僅在周邊電路區(qū)形成STI隔離結(jié)構(gòu),利用刻蝕工藝在襯底100表面刻蝕出溝槽130,如圖2A所示。在接下來的工藝步驟中,利用HDP-CVD工藝,在周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)同時淀積介電層140,例如高致密氧化硅,所述介電層的厚度為在淺溝槽處的介電層高于氮化硅上表面400-1500,如圖2B和圖2B’所示。此時在襯底表面的AA周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)都覆蓋了氧化硅層140,覆蓋在周邊電路區(qū)上的氧化硅層140同時填充進STI溝槽使得氧化層表面出現(xiàn)凹陷溝槽130。
隨后,按照工藝要求需要對介電層進行局部刻蝕,通過刻蝕一定深度露出對應(yīng)AA的窗口,以便在后續(xù)的化學(xué)機械研磨(CMP)過程中減小研磨量,縮短研磨時間。如圖2C所示,利用刻蝕工藝在襯底100上的周邊電路區(qū)的溝槽130兩側(cè)刻蝕出對應(yīng)AA的窗口150,刻蝕的深度小于氧化硅層140的厚度,窗口的底部距氮化硅層120有一定距離。同時,如圖2C’所示,在襯底200上的存儲單元區(qū)的氧化層140中利用反向刻蝕工藝刻蝕出網(wǎng)格狀的溝槽150,由于150并不是實際意義上具有隔離作用的溝槽,因此本文中稱之為偽溝槽。偽溝槽150的數(shù)量可以根據(jù)存儲單元區(qū)的面積而定。用于形成存儲單元區(qū)的偽溝槽結(jié)構(gòu)所用的掩膜為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度,使周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的介電層圖形密度相類似。溝槽150的刻蝕深度與圖2C所示的周邊電路區(qū)的窗口150的深度相同。
為了形成存儲單元區(qū)的網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供了一種用于制造偽溝槽結(jié)構(gòu)的掩膜,該掩膜圖形為網(wǎng)格狀圖形,如圖3所示。所述掩膜圖形310具有眾多的網(wǎng)格320,其數(shù)量可根據(jù)密集區(qū)面積的大小確定。網(wǎng)格320的形狀可以為正方形或長方形,其寬度D能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。利用圖4所示掩膜310,通過光刻、刻蝕等工藝在密集區(qū)上形成的網(wǎng)格狀溝槽150,使周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)的介電層圖形密度相類似。
至此,通過上述工藝步驟的處理,在襯底表面的周邊電路區(qū)STI溝槽上的氧化層中刻蝕出了對應(yīng)AA的窗口,在存儲單元區(qū)覆蓋的氧化層中形成了網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu),分別如圖2C和圖2C’所示。在接下來的工藝步驟中,利用CMP工藝,并采用高選擇性磨漿粉(High Selectivity Slurry),在晶片表面的周邊電路區(qū)和存儲單元區(qū)同時研磨氧化硅層140。在實施該步驟化學(xué)機械研磨時,研磨臺的轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)每分鐘到130轉(zhuǎn)每分鐘之間,研磨頭的轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)每分鐘到130轉(zhuǎn)每分鐘之間,研磨頭的壓力為2.0磅每平方英寸到5.0磅每平方英寸之間。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法在存儲單元區(qū)的氧化層中形成網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu),其目的就在于使存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)的氧化硅層具有相同或相似的立體結(jié)構(gòu)和相同或相似的圖形密度,也就是使存儲單元區(qū)偽溝槽150之間的棱狀結(jié)構(gòu)160和周邊電路區(qū)AA窗口150與溝槽130之間的棱狀結(jié)構(gòu)160對于CMP具有同樣的反應(yīng)特性。這樣,CMP過程中,在周邊電路區(qū)的棱狀結(jié)構(gòu)160被研磨的同時,存儲單元區(qū)的棱狀結(jié)構(gòu)160也以同樣的速度被研磨,使得存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)的氧化硅層對于CMP的研磨粉漿呈現(xiàn)出相同或相近的阻尼系數(shù)和反應(yīng)特性,從而使CMP在兩個區(qū)域的研磨速率趨于一致。因此,如圖2D和圖2D’所示,當(dāng)CMP研磨到周邊電路區(qū)AA窗口150底部和存儲單元區(qū)偽溝槽150的底部時,兩個區(qū)域上的氧化層140研磨總量趨于一致,兩個區(qū)域的氧化層140表面是平坦的。
在接下來的工藝步驟中,利用CMP工藝,并采用低選擇性磨漿粉(LowSelectivity Slurry)繼續(xù)研磨存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)的氧化層140直至露出氮化硅層120,并保證一定的氮化硅去除量(100-500)以確保氮化硅層120上不再殘留介電層。如圖2E和圖2E’所示,兩個區(qū)域氮化硅層120的表面是平坦的。在實施該步驟化學(xué)機械研磨時,研磨臺的轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)每分鐘到100轉(zhuǎn)每分鐘之間,研磨頭的轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)每分鐘到100轉(zhuǎn)每分鐘之間,研磨頭的壓力為2.0磅每平方英寸到5.0磅每平方英寸之間。
之后,去除氮化硅層120和緩沖墊氧化層110,直至露出襯底100和200的表面,如圖2F和圖2F’所示,在整個襯底上獲得了十分平坦的研磨后表面。
圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體器件制造方法的流程圖。如圖4所示,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法,首先在襯底上存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)的表面形成緩沖墊氧化層(S101);然后在所述緩沖墊氧化層上形成氮化硅層(S102)。在周邊電路區(qū)形成STI隔離結(jié)構(gòu)(S103),在存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)淀積介電層(S104);在存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)同時進行介電層的反向刻蝕形成偽溝槽結(jié)構(gòu)(S105),然后化學(xué)機械研磨介電層(S106),最后刻蝕氮化硅層(S107)。其中,氮化硅層的厚度為500-2000;緩沖墊氧化層的厚度為50-150;介電層為高致密氧化硅,其厚度為在淺溝槽處的介電層高于氮化硅上表面400-1500。用于形成密集區(qū)的偽溝槽結(jié)構(gòu)所用的掩膜為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。步驟S106中研磨介電層采用高選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨,研磨氮化硅層采用低選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨。所述化學(xué)氣相淀積工藝為高密度等離子化學(xué)氣相淀積(HDP-CVD)工藝。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法和掩膜在化學(xué)機械研磨(CMP)對存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)表面的氧化層進行研磨時,兩個區(qū)域的氧化層對CMP的反應(yīng)特性趨于一致,使得CMP在存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)的研磨速率趨于一致,因此不會出現(xiàn)周邊電路區(qū)的氧化層已經(jīng)被研磨掉而在存儲單元區(qū)的氧化層還出現(xiàn)氧化物殘留的現(xiàn)象,從而提高了晶片表面的平坦一致性。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括提供一半導(dǎo)體襯底,在襯底表面淀積絕緣層;在所述絕緣層表面確定第一區(qū)域和第二區(qū)域;在所述第一區(qū)域形成淺溝槽結(jié)構(gòu);在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上淀積介電層;刻蝕所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上的介電層;研磨所述介電層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一區(qū)域為有源區(qū)的非密集區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述有源區(qū)的非密集區(qū)為周邊電路區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第二區(qū)域為有源區(qū)的密集區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述有源區(qū)的密集區(qū)為存儲單元區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述絕緣層包括氮化硅層和緩沖墊氧化硅層。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述介電層為高致密的氧化硅。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于所述氧化硅層中具有偽溝槽結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述偽溝槽結(jié)構(gòu)為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1或9所述的方法,其特征在于所述網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格密度和所述淺溝槽結(jié)構(gòu)的密度相似。
11.如權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于所述介電層在淺溝槽處的介電層高于氮化硅上表面400-1500。
12 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于僅在所述周邊電路區(qū)形成所述淺溝槽。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括提供一半導(dǎo)體襯底;在襯底上淀積絕緣層;在所述絕緣層表面確定存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū);在所述周邊電路區(qū)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu);在存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)沉積介電層;刻蝕所述存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū);研磨所述介電層。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于僅在所述周邊電路區(qū)形成淺隔離溝槽。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于所述介電層為高致密的氧化硅。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于反向刻蝕所述存儲單元區(qū)的氧化層以形成網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求14或16所述的方法,其特征在于所述存儲單元區(qū)網(wǎng)格狀偽溝槽的密度和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)的圖形密度相似。
18.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于所述絕緣層包括緩沖墊氧化層和氮化硅層。
19.如權(quán)利要求15或18所述的方法,其特征在于在所述淺溝槽處的氧化層高于氮化硅上表面400-1500。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于所述緩沖墊氧化層的厚度為50-150。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于所述氮化硅層的厚度為500-2000。
22.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于所述研磨包括采用高選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨和采用低選擇性磨粉漿的化學(xué)機械研磨。
23.一種用于形成所述存儲單元區(qū)氧化層中偽溝槽結(jié)構(gòu)的掩膜,其特征在于所述掩膜的圖形為網(wǎng)格狀圖形。
24.如權(quán)利要求23所述的掩膜,其特征在于所述掩膜圖形的網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括提供一半導(dǎo)體襯底,在襯底上確定存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū),僅在周邊電路區(qū)曝光和蝕刻形成淺溝槽結(jié)構(gòu),化學(xué)氣相沉積高致密的氧化硅,進行氧化硅的反向蝕刻,在存儲單元區(qū)的氧化硅層形成網(wǎng)格狀偽溝槽結(jié)構(gòu),之后實施化學(xué)機械研磨達到平整的表面。本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種用于形成偽溝槽結(jié)構(gòu)的掩膜,所述掩膜圖形為網(wǎng)格狀圖形,其網(wǎng)格寬度能夠進行相應(yīng)的調(diào)整以達到和周邊電路區(qū)的淺溝槽結(jié)構(gòu)相似的圖形密度。本發(fā)明在研磨存儲單元區(qū)和周邊電路區(qū)表面時,不會出現(xiàn)周邊電路區(qū)的氧化層已經(jīng)被研磨掉而在存儲單元區(qū)的氧化層還出現(xiàn)氧化物殘留的現(xiàn)象,從而提高了晶片表面的平坦一致性。
文檔編號G03F1/00GK101051620SQ20061002542
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者蔣莉, 鄒陸軍, 常建光 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司