凹槽化之侧壁复矽晶填注绝缘之区域氧化方法

摘要

一种用以形成片状氧化物绝缘区之方法，其可减少「鸟喙」的长度并具有较为平坦之形状。在一砂基材上形成一第一层之垫氧化物。在第一垫氧化物层之表面上形成一层砂氮化物。依图案设计在氮化物层及第一垫氧化物层形成一为片状氧化物区域之开口。在开口界定之区域，第一垫氧化物层被去除，同时，在第一垫氧化物位于矽氮化物之下方形成一凹槽。藉着将一部份矽基材及第一垫氧化物层的氧化而形成一第二垫氧化物层。在第二垫氧化物层及矽层上沈积有一层复矽晶，该复矽晶并填充于凹槽中。将复矽晶层刻蚀以于紧邻氮化物层形成一复矽晶间隔体，共于凹槽中形成一复矽晶栓。于是在基材之中及上方形成片状氧化物绝缘区域。矽氮化物层及第一垫氧化物层接着被去除。一氧化物层在砂基材上被形成随即被去除以完成氧化物层之结构。

主权项

1.一种用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,包含:在前述矽基材表面形成第一层垫氧化物;在前述第一垫氧化物层之表面形成一层矽氮化物;在前述矽氮化物层及前述第一垫氧化层之部份厚度上依图案为前述片状氧化物绝缘区域形成一开口;藉开口使一部份前述矽基材暴放而将在该区域中之第一垫氧化物层去除;同时并藉着一部份前述第一垫氧化物层的去除,在前述矽氮化物层的下方形成一凹槽;藉将前述矽基材及第一垫氧化物层的暴放部份氧化而形成第二垫氧化物层;沈积一层复矽晶以覆盖于前述第二垫氧化物层及前述矽氮化物层之表面,该层复矽晶并填充于前述矽氮化物层下方之凹槽中;藉着刻蚀前述复矽晶层,于紧邻前述矽氮化物层形成一复矽晶间隔体,并于前述凹槽中形成一复矽晶栓;在前述矽基材中及其上形成前述片状氧化物绝缘区域;去除前述矽氮化物层;去除所剩的第一垫氧化物层;在前述基材表面形成一牺牲性氧化物层;以及;去除前述牺牲性氧化物层以完成前述片状氧化物绝缘区域。2.如申请专利范围第1项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中之凹槽深度约在300埃至1200埃之间,其系藉水与氟氢酸比例为50:1调成之氟氢酸液施以6至20分钟刻蚀而成。3.如申请专利范围第1项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中第二垫氧化物层之厚度约在60埃至100埃之间。4.如申请专利范围第1项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中前述复矽晶间隔体之厚度约在300埃至1500埃之间。5.如申请专利范围第1项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中前述片状氧化物绝缘区域系成长为厚度约在4500埃至6000埃之间。6.如申请专利范围第1项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中更包含去除矽基材一部份厚度,在前述凹槽形成之后,在基材中提供一凹陷区域,其深度大约在300埃至1500埃之间。7.如申请专利范围第6项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中前述矽基材之厚度系藉一电浆刻蚀加以去除。8.如申请专利范围第6项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中凹槽之深度约在300埃至1200埃之间,其系藉着水与氟氢酸依50:1之比例调成之氟氢酸液刻蚀约6至20分钟而成。9.如申请专利范围第6项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中前述第二垫氧化物层之厚度约在60埃至100埃之间。10.如申请专利范围第6项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中复矽晶间隔体之厚度大约介于300埃至1500埃之间。11.如申请专利范围第6项所述之用以在矽基材中及表面形成一片状氧化物绝缘区域之方法,其中前述成长出欴片状氧化物绝缘区域之厚度约在4500埃至6000埃之间。12.一种在一矽基材上隔离半导体元件之方法,包含:在前述矽基材表面形成一层第一垫氧化物;在前述第一垫氧化物层之表面形成一层矽氮化物;在前述矽氮化物层及前述第一垫氧化物层的一部份依图案形成一开口;藉开口使一部份前述矽基材暴放而将在该区域中之第一垫氧化物层去除;同时并藉着一部份前述第一垫氧化物层的去除,在前述矽氮化物层的下方形成一凹槽;藉将前述矽基材及第一垫氧化物层的暴放部份氧化而形成第二垫氧化物层;沈积一层复矽晶以覆盖于前述第二垫氧化物层及前述矽氮化物层之表面,该层复矽晶并填充于前述矽氮化物层下方之凹槽中;藉着刻蚀前述复矽晶层,于紧邻前述矽氮化物层形成一复矽晶间隔体,并于前述凹槽中形成一复矽晶栓;在前述矽基材中及其上形成前述片状氧化物绝缘区域,以隔离前述半导体元件;去除前述矽氮化物层;去除所剩的第一垫氧化物层;在前述基材表面形成一牺牲性氧化物层;以及,去除前述牺牲性氧化物层以完成前述片状氧化物绝缘区域。13.如申请专利范围第12项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中之凹槽深度约在300埃至1500埃之间,其系藉水与氟氢酸比例为50:1调成之氟氢酸液施以6至12分钟刻蚀而成。14.如申请专利范围第12项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中第二垫氧化物层之厚度约在60埃至100埃之间。15.如申请专利范围第12项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述复矽晶间隔体之厚度约在300埃至1500埃之间。16.如申请专利范围第12项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述片状氧化物绝缘区域系成长为厚度约在4500埃至6000埃之间。17.如申请专利范围第12项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中更包含去除矽基材一部份厚度,在前述凹槽形成之后,在基材中提供一凹陷区域,其深度大约在300埃至1500埃之间。18.如申请专利范围第17项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述矽基材之厚度系藉一电浆刻蚀加以去除。19.如申请专利范围第17项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中凹槽之深度约在300埃至1500埃之间,其系藉着水与氟氢酸依50:1之比例调成之氟氢酸液刻蚀约6至20分钟而成。20.如申请专利范围第17项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述第二垫氧化物层之厚度约在60埃至100埃之间。21.如申请专利范围第17项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述复矽晶间隔体之厚度大约在于300埃至1500埃之间。22.如申请专利范围第17项所述之在一矽基材上隔离半导体元件之方法,其中前述成长出欴片状氧化物绝缘区域之厚度约在4500埃至6000埃之间。图示简单说明:第1图至第3图系一剖面图,用以揭示用以在积体电路中形成片状氧化物区域之习知技术。第4图至第11B图系一部面图,用以揭示用以形成一片状氧化物绝缘区域之一新的方法。第12图及第13图系图解显示由本发明所揭示之绝缘方法产