最近几年,随着半导体技术的快速发展,半导体集成电路发生了翻天覆地的变化。而其中,半导体的隔离技术也经历了巨大发展。以前当半导体制造技术在0.25微米以上线宽的时候,用的隔离工艺是硅的局域氧化工艺。硅的局域氧化工艺是一个非常成熟的工艺,在微米时代有着广泛的应用。而当半导体制造技术下降到0.25微米以下线宽,由于硅的局域氧化工艺存在着一系列难以克服的技术难题,浅槽隔离技术就完全代替了硅的局域氧化技术,为半导体的发展发挥出了巨大的贡献。半导体进入纳米时代之后,浅槽隔离中的高温热氧化物的厚度也会随着线宽的减小而越来越薄,在90纳米的工艺中高温热氧化物的厚度仅仅只有100埃。因此随之而来的问题是:由于在形成热氧化物的时候,由于硅和氧的不完全反应,在硅和二氧化硅的界面会生成一氧化硅的气态不稳定物质。由于高温热氧化物的厚度太薄,这种不稳定的物质会在高温缺氧的情况下,从氧化层中爆出,导致在浅槽隔离中形成热氧化层的缺陷,最终导致产品电性不稳,良率和可靠性降低。我们称这种浅槽隔离中的高温热氧化层缺陷为有源区域损伤的缺陷。本文解决的就是在实际的90纳米逻辑和闪存制程中碰到的氧化层缺陷问题。先通过透视电镜切片来确定热氧化物在浅槽中不同位置的厚度,然后再通过大量的实验优化了高温热氧化及之后的高温热退火的程式,使高温热氧化和高温热退火由原先两个独立的程式优化成一个合并的程式。这个程式不但在高温热氧化的过程中通有氧气,同时在高温热退火的过程中也通有小流量的氧气,从而让一氧化硅气态不稳定物质即使在高温热退火情况下,也能固定成二氧化硅固体,从而不会爆裂出来。因而有效地改善了这种有源区域损伤的缺陷,使产品良率从87.7%提升到95.9%,同时降低数百万美元的生产成本,获得巨大的经济效益。