本發明涉及半導體集成電路，特別涉及一種改善薄膜均勻性的方法。

背景技術：

1、半導體制造技術的基礎之一是熱氧化工藝。硅片上的氧化物可以通過熱生長或者淀積的方法產生。在升溫環境里，通過外部供給高純氧氣使之與硅襯底反應，可以在硅片上得到一層熱生長的氧化層。氧化層具有保護器件免劃傷和隔離沾污、限制帶電載流子場區隔離、柵氧或儲存器單元結構中的介質材料、摻雜中的注入掩蔽、金屬導電層的介質層等功能，而有效實現這些功能，氧化層需要一定的厚度，而襯底不同區域的氧化層的厚度需求存在不同。

2、現有技術中通常采用以下方法形成不同厚度的氧化層，首先在襯底上形成氧化層，然后在氧化層上形成氮化層，接著刻蝕去除部分區域內的氮化層與氧化層，然后再在該區域內重新形成氧化層，從而使得兩個區域內的氧化層的厚度不同。然而，當氧化層的厚度種類需求比較多時，采用上述方法會嚴重增加工藝步驟，增加工藝成本。

3、另外，在溝槽的側壁及底部形成氧化層時，通常希望形成均勻性比較好的氧化層。然而，由于不同晶面之間的生長速率存在差異，會導致溝槽表面所獲得的氧化物薄膜均勻性不佳。例如：溝槽底部表面的氧化物厚度通常會小于溝槽側壁表面的氧化物厚度，襯底表面的氧化物厚度也會小于溝槽側壁表面的氧化物厚度。

4、因此，如何在溝槽上生長出厚度均勻的氧化層，在簡化工藝步驟的基礎上如何在襯底不同區域形成具有不同厚度的氧化層是本領域技術人員需要解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種改善薄膜均勻性的方法，能夠在溝槽上生長厚度均勻的氧化層，提高了氧化層的均勻性，提高了器件的性能。

2、為解決上述技術問題，本發明提供了一種改善薄膜均勻性的方法，包括以下步驟：

3、提供襯底，所述襯底內形成有多個溝槽，使得所述襯底具有溝槽部以及位于相鄰所述溝槽部之間的凸起部；

4、對所述襯底進行離子注入，以使所述凸起部的至少部分表面非晶化形成非晶層；

5、對所述襯底以及所述非晶層進行氧化以在所述凸起部的表面形成氧化層。

6、可選的，通過控制離子注入的工藝條件來控制所述非晶層的厚度，從而控制所述氧化層的厚度。

7、可選的，通過控制離子注入的能量和/或劑量來控制所述非晶層的厚度。

8、可選的，所述離子注入中采用的離子包括硅、鍺、砷、錫、鎵、銦、磷、碲或鉍中的至少一種。

9、可選的，所述離子注入的角度為-45°～45°。

10、可選的，對所述襯底進行氧化的方法包括干氧氧化、濕氧氧化、等離子體氧化或原位水汽生成工藝。

11、可選的，所述襯底包含第一區域與第二區域，對所述第一區域內的襯底進行離子注入，以使所述第一區域內的所述凸起部的表面非晶化形成非晶層；

12、對所述襯底以及所述非晶層進行氧化形成氧化層，在所述第一區域內形成的所述氧化層具有第一厚度范圍。

13、可選的，對所述第一區域內的襯底進行離子注入的方法包括：

14、形成光刻膠層，所述光刻膠層覆蓋所述襯底；

15、對所述光刻膠層進行曝光與顯影，形成圖形化的光刻膠層，所述圖形化的光刻膠層覆蓋所述第二區域，暴露出所述第一區域；

16、以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，對所述第一區域進行離子注入。

17、可選的，對所述第一區域內的襯底進行離子注入的方法包括：

18、形成硬掩膜層，所述硬掩膜層覆蓋所述襯底；

19、對所述硬掩膜層進行刻蝕，形成圖形化的硬掩膜層，所述圖形化的硬掩膜層覆蓋所述第二區域，暴露出所述第一區域；

20、以所述圖形化的硬掩膜層為掩膜，對所述第一區域進行離子注入。

21、在所述第一區域內形成所述氧化層之后，還包括：

22、對所述第二區域內的襯底進行離子注入，以使所述第二區域內的所述凸起部的表面非晶化形成非晶層；

23、對所述襯底以及所述非晶層進行氧化形成氧化層，在所述第二區域內形成的所述氧化層具有第二厚度范圍，且所述第二區域內的所述氧化層的第二厚度范圍與所述第一區域內的所述氧化層的第一厚度范圍不同。

24、綜上所述，在本發明提供的改善薄膜均勻性的方法中，首先提供襯底，所述內形成有多個溝槽，使得所述襯底具有溝槽部以及位于相鄰所述溝槽部之間的凸起部；然后對所述襯底進行離子注入，以使所述凸起部的至少部分表面非晶化形成非晶層；接著對所述襯底與所述非晶層進行氧化以在所述凸起部的表面形成氧化層。本發明通過非晶化在所述凸起部的表面形成氧化層，使得所述氧化層的厚度基本相同或厚度差異明顯減小，從而改善了溝槽不同位置處的氧化層的厚度差異，改善了襯底不同位置處的氧化層的厚度差異，提高了氧化層厚度的均勻性，提高了器件性能。

25、進一步的，通過對第一區域內的襯底進行離子注入形成非晶層，對第一區域內的襯底與非晶層進行氧化形成具有第一厚度范圍的氧化層，然后再對第二區域內的襯底進行離子注入形成非晶層，對第二區域內的襯底與非晶層進行氧化形成具有第二厚度范圍的氧化層，第一區域內的氧化層的第一厚度范圍與第二區域內的氧化層的第二厚度范圍不同，從而在襯底不同區域形成具有不同厚度的氧化層，與現有技術相比節省了工藝步驟，降低了制作成本。

技術特征：

1.一種改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，通過控制離子注入的工藝條件來控制所述非晶層的厚度，從而控制所述氧化層的厚度。

3.根據權利要求2所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，通過控制離子注入的能量和/或劑量來控制所述非晶層的厚度。

4.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，所述離子注入中采用的離子包括硅、鍺、砷、錫、鎵、銦、磷、碲或鉍中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，所述離子注入的角度為-45°～45°。

6.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，對所述襯底進行氧化的方法包括干氧氧化、濕氧氧化、等離子體氧化或原位水汽生成工藝。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，所述襯底包含第一區域與第二區域，對所述第一區域內的襯底進行離子注入，以使所述第一區域內的所述凸起部的表面非晶化形成非晶層；

8.根據權利要求7所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，對所述第一區域內的襯底進行離子注入的方法包括：

9.根據權利要求7所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，對所述第一區域內的襯底進行離子注入的方法包括：

10.根據權利要求7所述的改善薄膜均勻性的方法，其特征在于，在所述第一區域內形成所述氧化層之后，還包括：

技術總結
本發明提供一種改善薄膜均勻性的方法，所述方法包括：提供襯底，所述襯底內形成有多個溝槽，使得所述襯底具有溝槽部以及位于相鄰所述溝槽部之間的凸起部；對所述襯底進行離子注入，以使所述凸起部的至少部分表面非晶化形成非晶層；對所述襯底以及所述非晶層進行氧化以在所述凸起部的表面形成氧化層。本發明通過非晶化在所述凸起部的表面形成氧化層，使得所述氧化層的厚度基本相同或厚度差異減小，改善了溝槽不同位置處的氧化層的厚度差異，改善了襯底不同位置處的氧化層的厚度差異，提高了氧化層厚度的均勻性，提高了器件性能。

技術研發人員：請求不公布姓名,請求不公布姓名,請求不公布姓名,請求不公布姓名,請求不公布姓名
受保護的技術使用者：青島澳柯瑪云聯信息技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28