半导体制造工艺流程通常分为三段，即前段（FEOL）、中段（MEOL）和后段（BEOL）。

前段（FEOL）：一般有浅沟槽隔离（STI）模块，阱（Well）形成模块，以及器件（Device）模块等。

中段（MEOL）：主要指接触孔（Contact)模块。

后段（BEOL）：主要指金属互连线模块。

STI：Shallow Trench Isolation

浅沟槽隔离是指利用氧化硅填充沟槽，在器件有源区之间嵌入很厚的氧化物用于隔离不同的晶体管或器件，以防止它们之间的相互干扰。

1.Pad Oxide Deposition

首先对晶圆表面进行清洗，主要是remove PA和native Ox.然后用炉管的方式长一层100A左右的Pad Oxide,其目的是为了缓解Si和后面Dep Nitride之间的应力。

2.Pad Nitride Deposition

沉积氮化硅层大约1000A左右，起到硬掩模（Hard Mask)的作用，以及后面HARP CMP的停止层。

3.旋涂抗反射涂层（BARC）和光阻

曝光显影，定义出STI的区域。

5.STI刻蚀

将光阻上的Pattern转移到氮化硅层和氧化硅层上并进一步往下刻蚀衬底，大概3000A左右。

6.Nitride Pullback

这一步Nitride Pullback主要目的有：

1.Enlarge HARP gap-fill window.

2.Round sharp corner.

3.Improve STI divot.

7.Liner Oxidation /Liner Nitride DEP

这里的Liner Ox主要作用

1. Corner rounding,

2.Trench Si surface damage relief。

Liner Nitride作用

1.Release oxide to Si stress

2.Reduce leakage

3.Improve STI divot

注：Liner Nitride这一层非必需层，主要是对应力比较敏感的器件需要加这一层。

7.STI 填充

一般到65nm工艺时候，STI通常用HARP(High Aspect Ratio Process)工艺在浅沟槽内填充二氧化硅.像存储芯片常用SOD（Spin On Dielectrics）的方式填充STI，主要是应力和填充能力方面考虑。

8.蒸汽退火（Steam anneal ）:消除二氧化硅层中的seam/void.

9.氮气退火（N2 anneal ):使二氧化硅层densification.

10.STI CMP(Chemical Mechanical Polishing)

STI CMP 停止在氮化硅层（Pad Nitride），一般都会Over polishing.

11.去除氮化硅层（Pad Nitride Remove)

使用热磷酸去除Pad Nitride，留下Pad Oxide作为后续IMP screen Oxide。（也有拔掉Pad Oxide，再长一层牺牲氧化层--Sacrifice Oxide)

有的工艺在去除氮化硅层（Pad Nitride Remove)前会加一道Oxide Etch 工艺，主要是通过HF去吃Ox,同时可以更好的control step height.

总结一下：前段STI 模块比较Care的点有：

1.STI ETCH→ CD，depth & SWA

2.SiN Pullback→divot issue

3.STI CMP→ Ox residue

4.STI SiN Remove→Step height control.