半导体器件中iso区是什么

半导体器件中iso区是浅沟道隔离。能实现高密度的隔离，深亚微米器件和DRAM等高密度存储电路。在器件制作之前进行，热预算小，STI技术工艺步骤类似LOCOS，依次生长SiO2淀积Si3N4涂敷光刻胶，光刻去掉场区的SiO2和Si3N4。利用离子刻蚀在场区形成浅的沟槽。进行场区注入，再用CVD淀积SiO2填充沟槽，用化学机械抛光技术去掉表面的氧化层，使硅片表面平整化。工艺复杂，要回刻或者CMP。

RCA cleaning 就是采用RCA方法来清洗的意思。RCA是一种典型的、普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法主要包括以下几种清洗液： （1）SPM：H2SO4 /H2O2 120～150℃ SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO 2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。 （2）HF(DHF)：HF(DHF) 20～25℃ DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。用DHF清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。 （3）APM (SC-1）：NH4OH/H2O2 /H2O 30～80℃ 由于H2O2的作用，硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2)，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH 4OH腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，从而达到去除粒子的目的。在 NH4OH腐蚀硅片表面的同时，H2O 2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。 （4）HPM (SC-2)：HCl/H2O2/H2 O 65～85℃ 用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温下HPM就能除去Fe和Zn。 清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。

2.8说明了在氧化层上刻出图形的过程。步在wafer上生长一薄层氧化物。接下来，滴光刻胶到旋转的wafer上。用烘焙炉去除溶液并使光刻胶变硬。光刻曝光后，用溶液洗掉曝光区域的光刻胶，露出氧化层。留下的光刻胶作为氧化层蚀刻时的mask物质。把光刻胶都洗去，留下刻好的氧化层。

图2.8 氧化生长和去除步骤

可以用两种方法来蚀刻。湿蚀刻用溶液洗去氧化物而不是光刻胶或底下的硅。干蚀刻用反应式等离子达到同样的效果。湿蚀刻很简单，但干蚀刻能更好的做到线宽控制。

大多数湿蚀刻用的溶液是氢氟酸（HF）。这是一种很容易溶解二氧化硅的强腐蚀性物质，但它不会影响硅或有机光刻胶。蚀刻过程包括把wafer浸入有氢氟酸溶液的塑料桶里一定的时间，然后把所有的酸都冲洗掉。湿蚀刻是等方性的，因为它垂直和横向的处理速度都是一样的。图2.9A说明了酸在工作时会在光刻胶的边缘下产生sloping sidewalls。由于为了保证要有足够的时间使得所有的开口的地方都完成，过蚀刻就不可避免了。只要wafer还浸在酸里，它就不断的腐蚀sidewall。不同的蚀刻条件，氧化层厚度和其他因素决定了有不同的sidewall腐蚀程度。由于这些不确定性，湿蚀刻不能满足现代半导体工艺的苛刻的线宽控制要求。

有几种不同的干蚀刻工艺。（5 反应式离子蚀刻是3种干蚀刻中的一种，其他两种是等离子蚀刻和化学蒸汽蚀刻。RIE是最有用的因为它能提供很好的各向异性的特性。参见Runyan, et al., pp.269-272.）一种称为反应式离子蚀刻（RIE），它用等离子轰击来腐蚀wafer表面。穿过低压混合气体的silent电泻放能产生高能分子，称为反应式离子。蚀刻设备把这些离子以高速向下注入wafer。因为这些离子以很陡峭的角度撞击wafer，蚀刻过程中垂直方向比横向的速度快的多。反应式离子蚀刻的各向异性使sidewall就像图2.9B一样垂直。图2.10是反应式离子蚀刻设备简图。

图2.9 各向同姓的湿蚀刻（A）和各向异性的干蚀刻（B）的比较。注意湿蚀刻引起的氧化物的凹槽。

RIE系统中的蚀刻气体用的是有机卤化物，比如trichloroethane，或者和惰性气体比如氩气混合。从这些混合物里得到的反应式离子会优先攻击二氧化硅而不是光刻胶或硅。已经开发出了不同的蚀刻气体混合物，他们能各向异性的蚀刻氮

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