CMOS工藝-STI（淺溝槽隔離）

知識(shí)星球（星球名：芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū)，星球號(hào)：63559049）里的學(xué)員問：能介紹STI工藝嗎？相比于LOCOS，STI工藝有哪些有點(diǎn)？什么是STI工藝？

STI（Shallow Trench Isolation）淺溝槽隔離，先在硅片上刻蝕淺溝槽，然后填充氧化硅，形成電氣隔離層。主要作用是將CMOS的nMOSFET和pMOSFET隔離開，防止相互干擾。什么是LOCOS工藝？

LOCOS（局部氧化硅），是一種早期的隔離技術(shù)。在硅片表面進(jìn)行局部氧化來形成氧化硅來隔離。LOCOS主要的缺點(diǎn)是‘鳥嘴效應(yīng)’，隨著集成電路的尺寸越來越小，LOCOS工藝的“鳥嘴效應(yīng)”導(dǎo)致器件之間的隔離區(qū)域變得太大，無法滿足先進(jìn)制程對(duì)高密度集成的要求，因此LOCOS工藝逐漸被替代。STI工藝流程？

1. 薄膜沉積（Stack deposition）：

首先，在硅襯底上依次沉積氧化硅、氮化硅，并做好光刻膠圖形。氧化硅起到電氣隔離的作用，而氮化硅則是保護(hù)硅襯底在后續(xù)的熱氧化步驟中不被氧化，光刻膠圖形是刻蝕掩模的作用。

2. 干法刻蝕（Dry etch by RIE）：

用RIE的方法刻蝕掉多余的SiO2，SiN。所用氣體均為CF4+Ar，SiN刻蝕的角度在87°左右，以便于后續(xù)的溝槽填充。而硅的刻蝕而用Cl2+HBr氣體，角度在85°左右，且側(cè)壁光滑沒有損傷。

3. 光刻膠去除（Photoresist removal）。

4. 熱氧化（Thermal Oxidation）：

對(duì)溝槽側(cè)壁進(jìn)行熱氧化，形成一層薄的氧化硅，該層可以作為后續(xù)填充氧化物的緩沖層，并且能夠修復(fù)在刻蝕過程中產(chǎn)生的表面損傷。

5. 溝槽填充（Filling trench with CVD-Oxide）：

使用化學(xué)氣相沉積（CVD）方法填充溝槽，通常使用二氧化硅作為填充材料，以形成隔離區(qū)。

6. 化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）：

通過CMP工藝，溝槽中的氧化硅層平坦化，并去除氮化硅上多余的氧化硅。

7. 去除氮化硅掩膜（Removal of the protective nitride），得到完整的隔離結(jié)構(gòu)。

關(guān)于SEMIBAY芯灣展，分為展會(huì)+論壇，共有二十大論壇，其中展會(huì)和開放論壇是免費(fèi)的，另有6場(chǎng)閉門付費(fèi)論壇，Tom在其中的兩場(chǎng)閉門論壇有講演：