本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種選擇性氧化層的制備方法、一種選擇性氧化層和一種集成電路。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，隨著半導(dǎo)體器件尺寸縮小，器件間的隔離變得極為重要，LOCOS(Local Oxide，選擇性氧化層)作為一種重要的器件隔離結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中。

但是，如圖1所示，常規(guī)制作LOCOS(場(chǎng)氧化層2)的方法是基于一次成型的氮化硅掩膜和一次LOCOS(場(chǎng)氧化層2)生長(zhǎng)工藝實(shí)現(xiàn)的，LOCOS(場(chǎng)氧化層2)生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)鉆入氮化硅掩膜的下方的硅襯底1中，從而造成工藝偏差，且采用常規(guī)方法制備的LOCOS(場(chǎng)氧化層2)的深度偏低，進(jìn)而影響其隔離效果。

因此，如何設(shè)計(jì)一種選擇性氧化層的制備方法以保證其隔離特性成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是基于上述技術(shù)問(wèn)題至少之一，提出了一種新的選擇性氧化層的制備方法、一種新的選擇性氧化層和一種新的集成電路。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種選擇性氧化層的制備方法，包括：在依次形成第一氧化層和圖形化的第一氮化層的硅襯底上，形成第一場(chǎng)氧化層；以所述第一氮化層為掩膜，對(duì)所述第一氧化層進(jìn)行刻蝕至暴露所述硅襯底為止，以及保留所述第一氮化層和所述硅襯底之間的第一氧化層；在完成刻蝕的硅襯底上形成第二氧化層，以及在所述第一氮化層上形成圖形化的第二氮化層；在形成所述第二氮化層的硅襯底上形成第二場(chǎng)氧化層； 去除所述第一氮化層和所述第二氮化層，以完成所述選擇性氧化層的制備。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)在硅襯底上形成第一氧化層(第一層LOCOS)和第一氮化層后，繼續(xù)形成第二氧化層和第二氮化層，以?xún)蓪拥瘜幼鳛長(zhǎng)OCOS掩膜，形成厚度較厚的LOCOS，同時(shí)有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底的鉆蝕和工藝偏差，有效地提高了LOCOS的深度，進(jìn)而提升了LOCOS的隔離效果。

具體地，采用常規(guī)方法形成的LOCOS時(shí)，如設(shè)定第一氧化層的厚度為0.02微米，第一氮化層的厚度為0.15μm且水平寬度為2μm時(shí)，選擇性氧化層的最終厚度為0.57μm，同時(shí)，其深度為0.3μm，源區(qū)之間的間距為1μm。相對(duì)地，采用本申請(qǐng)的制備方法形成上述第一氧化層和第一氮化層后，刻蝕掉除第一氮化硅下方以外的第一氧化層，繼而形成第二氧化層(厚度小于或等于第一氧化層)，而后形成第二氮化層并再次進(jìn)行盲刻，雖然氮化層的厚度與第一氮化層一致，但是此時(shí)，氮化層及其下方的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(源區(qū)之間的區(qū)域)高于其兩側(cè)硅襯底，且氮化層根部的硅襯底有氮化硅包裹，這就有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底的鉆蝕和工藝偏差。

基于上述步驟形成的氮化硅掩膜后，進(jìn)行第二次LOCOS生長(zhǎng)，此時(shí)，選擇性氧化層的最終厚度為0.57μm，但是，其深度值增大至0.4μm，且源區(qū)之間的間距提高至1.25μm，有效地提高了選擇性氧化層的隔離特性。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在通過(guò)選擇性氧化工藝形成第一場(chǎng)氧化層前，包括以下具體步驟：通過(guò)熱氧化工藝或化學(xué)氣息淀積工藝在所述硅襯底上形成所述第一氧化層；在所述第一氧化層上，通過(guò)化學(xué)氣相淀積形成氮化層，并對(duì)所述氮化層依次進(jìn)行光刻和刻蝕處理以形成所述第一氮化層。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，形成第一場(chǎng)氧化層，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性氧化工藝在無(wú)所述第一氮化層的區(qū)域形成所述第一場(chǎng)氧化層。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第一氮化層為掩膜，形成了第一場(chǎng)氧化層，其中，第一場(chǎng)氧化層向下腐蝕硅襯底以形成氧化硅，而在第一氮化層下方氧化速度慢，進(jìn)而通過(guò)第一場(chǎng)氧化層提高了關(guān)節(jié)高度。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在完成刻蝕的硅襯底上形成第二氧化層，包括以下具體步驟：通過(guò)熱氧化工藝或化學(xué)氣相淀積工藝在完成刻蝕的硅襯底上形成所述第二氧化層，其中，所述第二氧化層的厚度小于所述第一氧化層的厚度。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)形成第二氧化層，為后續(xù)氮化層的淀積做好了結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備，具體地，第二氧化層的厚度極低，有效地避免了氮化層和硅襯底直接接觸而產(chǎn)生嚴(yán)重晶格不匹配的問(wèn)題，提高了器件的結(jié)構(gòu)可靠性。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，形成圖形化的第二氮化層，包括以下具體步驟：通過(guò)化學(xué)氣相淀積工藝在所述第一氮化層上形成第二氮化層；對(duì)所述第二氮化層進(jìn)行光刻和刻蝕處理，以形成所述圖形化的第二氮化層并暴露所述第二氧化層以及完成在所述第一氮化層的底部的氮化物填充。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)在第一氮化層的基礎(chǔ)上形成第二氮化層，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氮化硅下關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的包覆，也即在后續(xù)第二場(chǎng)氧化層形成的過(guò)程中，有助于提高場(chǎng)氧化層的深度值和源區(qū)之間的距離值。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，形成第二場(chǎng)氧化層，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性氧化工藝在所述第一場(chǎng)氧化層上方的區(qū)域形成所述第二場(chǎng)氧化層。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)形成第二場(chǎng)氧化層，使得場(chǎng)氧化層的深度值更大，源區(qū)之間的距離值也更大，且生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)便，適用于進(jìn)行批量生產(chǎn)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，去除所述第一氮化層和所述第二氮化層，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性刻蝕方法去除所述第一氮化層和所述第二氮化層。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)選擇性刻蝕方法去除第一氮化層和第二氮化層，可以有效去除氮化層，以避免場(chǎng)氧化層的厚度損失。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的選擇性氧化層的制備方法還包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性刻蝕方法去除所述第一氮化層的下方區(qū)域的第 一氧化層。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)去除第一氮化層的下方區(qū)域的第一氧化層，完成了選擇性氧化層的制備過(guò)程，減小了器件的源區(qū)之間的應(yīng)力，進(jìn)而提高了器件的結(jié)構(gòu)可靠性。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種選擇性氧化層，通過(guò)如上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的選擇性氧化層的制備方法制備而成。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提出了一種集成電路，包括：如上述技術(shù)方案所述的選擇性氧化層。

通過(guò)以上技術(shù)方案，通過(guò)在硅襯底上形成第一氧化層(第一層LOCOS)和第一氮化層后，繼續(xù)形成第二氧化層和第二氮化層，以?xún)蓪拥瘜幼鳛長(zhǎng)OCOS掩膜，形成厚度較厚的LOCOS，同時(shí)有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底的鉆蝕和工藝偏差，有效地提高了LOCOS的深度，進(jìn)而提升了LOCOS的隔離效果。

附圖說(shuō)明

圖1示出了相關(guān)技術(shù)中的選擇性氧化層的剖面示意圖；

圖2至圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的選擇性氧化層的制備過(guò)程的剖面示意圖；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的選擇性氧化層的制備方法的示意流程圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以通過(guò)其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合圖1至圖9，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的選擇性氧化層的制備 過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的選擇性氧化層的制備方法，包括：步驟902，在依次形成第一氧化層3和圖形化的第一氮化層4的硅襯底1上，形成第一場(chǎng)氧化層2；步驟904，以所述第一氮化層4為掩膜，對(duì)所述第一氧化層3進(jìn)行刻蝕至暴露所述硅襯底1為止，以及保留所述第一氮化層4和所述硅襯底1之間的第一氧化層3；步驟906，在完成刻蝕的硅襯底1上形成第二氧化層5，以及在所述第一氮化層4上形成圖形化的第二氮化層6；步驟908，在形成所述第二氮化層6的硅襯底1上形成第二場(chǎng)氧化層2；步驟910，去除所述第一氮化層4和所述第二氮化層6，以完成所述選擇性氧化層的制備。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)在硅襯底1上形成第一氧化層3(第一層LOCOS)和第一氮化層4后，繼續(xù)形成第二氧化層5和第二氮化層6，以?xún)蓪拥瘜幼鳛長(zhǎng)OCOS掩膜，形成厚度較厚的LOCOS，同時(shí)有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底1的鉆蝕和工藝偏差，有效地提高了LOCOS的深度，進(jìn)而提升了LOCOS的隔離效果。

具體地，如圖1所示，采用常規(guī)方法形成的LOCOS時(shí)，如設(shè)定第一氧化層3的厚度為0.02微米，第一氮化層4的厚度為0.15μm且水平寬度為2μm時(shí)，選擇性氧化層的最終厚度為0.57μm，同時(shí)，其深度為0.3μm，源區(qū)之間的間距為1μm。相對(duì)地，采用本申請(qǐng)的制備方法形成上述第一氧化層3和第一氮化層4后，刻蝕掉除第一氮化硅下方以外的第一氧化層3，繼而形成第二氧化層5(厚度小于或等于第一氧化層3)，而后形成第二氮化層6并再次進(jìn)行盲刻，雖然氮化層的厚度與第一氮化層4一致，但是此時(shí)，氮化層及其下方的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(源區(qū)之間的區(qū)域)高于其兩側(cè)硅襯底1，且氮化層根部的硅襯底1有氮化硅包裹，這就有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底1的鉆蝕和工藝偏差。

如圖8所示，基于上述步驟形成的氮化硅掩膜后，進(jìn)行第二次LOCOS生長(zhǎng)，此時(shí)，選擇性氧化層的最終厚度為0.57μm，但是，其深度值增大至0.4μm，且源區(qū)之間的間距提高至1.25μm，有效地提高了選擇性氧化層的隔離特性。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖2所示，在通過(guò)選擇性氧化工藝形成第一場(chǎng)氧化層2前，包括以下具體步驟：通過(guò)熱氧化工藝或化學(xué)氣息淀積工藝在所述硅襯底1上形成所述第一氧化層3；在所述第一氧化層3上，通過(guò)化學(xué)氣相淀積形成氮化層，并對(duì)所述氮化層依次進(jìn)行光刻和刻蝕處理以形成所述第一氮化層4。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖3所示，形成第一場(chǎng)氧化層2，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性氧化工藝在無(wú)所述第一氮化層4的區(qū)域形成所述第一場(chǎng)氧化層2。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第一氮化層4為掩膜，形成了第一場(chǎng)氧化層2，其中，第一場(chǎng)氧化層2向下腐蝕硅襯底1以形成氧化硅，而在第一氮化層4下方氧化速度慢，進(jìn)而通過(guò)第一場(chǎng)氧化層2提高了關(guān)節(jié)高度。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖4所示，在完成刻蝕的硅襯底1上形成第二氧化層5，包括以下具體步驟：通過(guò)熱氧化工藝或化學(xué)氣相淀積工藝在完成刻蝕的硅襯底1上形成所述第二氧化層5，其中，所述第二氧化層5的厚度小于所述第一氧化層3的厚度。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)形成第二氧化層5，為后續(xù)氮化層的淀積做好了結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備，具體地，第二氧化層5的厚度極低，有效地避免了氮化層和硅襯底1直接接觸而產(chǎn)生嚴(yán)重晶格不匹配的問(wèn)題，提高了器件的結(jié)構(gòu)可靠性。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖2、圖5和圖6所示，形成圖形化的第二氮化層6，包括以下具體步驟：通過(guò)化學(xué)氣相淀積工藝在所述第一氮化層4上形成第二氮化層6；對(duì)所述第二氮化層6進(jìn)行光刻和刻蝕處理，以形成所述圖形化的第二氮化層6并暴露所述第二氧化層5以及完成在所述第一氮化層4的底部的氮化物填充。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)在第一氮化層4的基礎(chǔ)上形成第二氮化層6，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氮化硅下關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的包覆，也即在后續(xù)第二場(chǎng)氧化層2形成的過(guò)程中，有助于提高場(chǎng)氧化層的深度值和源區(qū)之間的距離值。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖7所示，形成第二場(chǎng)氧化層2，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性氧化工藝在所述第一場(chǎng)氧化層2上方的區(qū)域 形成所述第二場(chǎng)氧化層2。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)形成第二場(chǎng)氧化層2，使得場(chǎng)氧化層的深度值更大，源區(qū)之間的距離值也更大，且生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)便，適用于進(jìn)行批量生產(chǎn)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖7和圖8所示，去除所述第一氮化層4和所述第二氮化層6，包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性刻蝕方法去除所述第一氮化層4和所述第二氮化層6。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)選擇性刻蝕方法去除第一氮化層4和第二氮化層6，可以有效去除氮化層，以避免場(chǎng)氧化層的厚度損失。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，如圖7和圖8所示，所述的選擇性氧化層的制備方法還包括以下具體步驟：通過(guò)選擇性刻蝕方法去除所述第一氮化層4的下方區(qū)域的第一氧化層3。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)去除第一氮化層4的下方區(qū)域的第一氧化層3，完成了選擇性氧化層的制備過(guò)程，減小了器件的源區(qū)之間的應(yīng)力，進(jìn)而提高了器件的結(jié)構(gòu)可靠性。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到如何設(shè)計(jì)一種選擇性氧化層的制備方法以保證其隔離特性的技術(shù)問(wèn)題。因此，本發(fā)明提出了一種新的選擇性氧化層的制備方法、一種新的選擇性氧化層和一種新的集成電路，通過(guò)在硅襯底上形成第一氧化層(第一層LOCOS)和第一氮化層后，繼續(xù)形成第二氧化層和第二氮化層，以?xún)蓪拥瘜幼鳛長(zhǎng)OCOS掩膜，形成厚度較厚的LOCOS，同時(shí)有效降低了LOCOS生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮化硅層下硅襯底的鉆蝕和工藝偏差，有效地提高了LOCOS的深度，進(jìn)而提升了LOCOS的隔離效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。