TSMC的Design Rule中，在Semiconductor Process的Front-End Features部分，可以看到STI这个词。那么什么是STI呢？STI全称Shallow trench isolation，浅槽隔离。

STI浅槽隔离作用是什么？Design Rule中提到，STI是Used for active isolation to reduce active pitch (OD pitch)，也就说STI是用于隔离Active（如TSMC中是OD），以减小Active（OD）的Pitch。减少了OD的Pitch，从而可以提高器件的集成度。

在早期的工艺中，主要采用LOCOS（Local  Oxidation of Silicon 硅的局域氧化）隔离技术。LOCOS隔离是通过热氧化技术，在器件有源区之间嵌入很厚的氧化物，从而形成器件之间的隔离，这层厚厚的氧化物就是场氧^[1]。而场区氧化层横向形成鸟嘴，会引起鸟嘴效应，如下图。

鸟嘴效应导致氧化层伸入有源区，减少器件有效宽度，降低器件速度。而且最先进的LOCOS隔离技术的最小隔离距离大概是0.6um，LOCOS鸟嘴效应导致氧化层向两边有源区伸入0.3um，所以最小的器件与器件的距离是1.2um，严重影响集成电路的集成度^[1]。

为了提高器件集成度，新的隔离技术——STI浅槽隔离技术产生。在0.25μm及以下工艺中，STI浅槽隔离技术被广泛应用^[1]，已经代替了LOCOS隔离技术。

STI是采用浅沟槽结构，然后通过HDP CVD（High Density Plasma CVD）的方式沉积SiO2。再通过CMP平坦化技术对STI平坦化，去除多余的氧化层^[1]。该隔离技术没有LOCOS的鸟嘴效应。比如TSMC 0.18um工艺中，有源区OD是Dark区域，通过刻蚀不是OD区域的硅衬底，保留器件的OD区域，在形成有源区OD的同时，也形成了STI的浅槽。STI在提高集成度的同时，可以有效隔离NMOS和PMOS，降低Latch up风险。因为STI隔离槽进入硅中的深度，比任何生长氧化层都要深，载流子必须在向下的弧区运动，才能到达相邻器件。载流子通路的增长，器件之间的相互作用减弱^[2]。

STI也带来了一些坏处。STI沟槽中填充的氧化物与硅的热膨胀系数不同，在制造过程中，STI与硅的膨胀和收缩不同，STI导致的应力，改变MOS管的电气特性^[3]，这就是STI Stress Effect（STI应力效应），也称为LOD（Length of Diffusion）Effect（LOD效应）。

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