浅槽隔离(STI)的形成如图3.4所示,I艺参数对应于90nm节点。I艺首先对硅衬底进行热氧化(被称作初始氧化,initia⒈ox),厚度100A,然后通过LPCVD的方式沉积一层氮化硅(1300A)∶接下来进行光刻,首先旋涂一层光刻胶(PR),R1EX24128BTAS0I然后进行紫外线(UV)曝光,光刻胶通过光刻版(被称作AA)显影,有源区不会受到紫外线的照射(或者说隔离区域将会曝露在紫外光下)。在这之后,氮化硅和初始氧化层通过离子干法刻蚀的方法除去,去掉光 刻胶后进行⒏的刻蚀,露出的氮化硅充当刻蚀的硬掩模,通过离子刻蚀在⒏衬底上刻蚀出浅槽(5000A)。当然,掩模材料(例如PR一类的软掩模和氮化硅之类的硬掩模)必须足够厚,能够经受得住后续对氮化硅、二氧化硅和硅的离子刻蚀。更多有关单步工艺(例如光刻、离子刻蚀、LPCVD、HDP CVD等)和模块(形成特定结构的一组工艺步骤,如隔离、栅、间隔、接触孔、金属互连)的细节会在本书的后面作具体介绍。

    槽形成以后,进行氧化已在槽内形成一层“衬里”,接下来通过CVD的方法在槽内填充氧化物(厚度稍微超过槽的深度)并且进行快速热退火(RTA)使CVD沉积的氧化物更加坚硬。在这之后通过化学机械研磨(CMP)的方式使得表面平坦化,随后去除残余的氮化硅和二氧化硅。接下来,在表面生长一层新的热氧化层(被称作牺牲氧化层或SAC ox)。相对于以前的LPCVD沉积氧化物工艺,高离子密度(HDP)CVD有更好的间隙填充能力,因此被广泛地用于现代CMOS制造工艺(例如0.13um节点及更新的技术)。