发明名称 浅沟渠隔离制程
摘要 本案有关一种浅沟渠隔离制程。本制程提供一沟渠绝缘区域以隔离基材上预定形成之主动区域。其中,该沟渠绝缘区域除覆盖沟渠内表面外并延伸覆盖部份位于该沟渠转角边缘之基材,以避免于沟渠转角与绝缘区域间形成具凹陷之不连续接面(divot),并防止元件电流遗漏。
申请公布号 TW530372 申请公布日期 2003.05.01
申请号 TW088103640 申请日期 1999.03.09
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 刘永男
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种沟渠隔离制程,该制程至少包括下列步骤:(a)提供一基板,并于该基板上形成一垫氧化层;(b)形成一氮化矽层于该垫氧化层之上;(c)部份移除该氮化矽层与该垫氧化层以形成复数个氮化矽单元;(d)形成一第一氧化层于该基板上未被该复数个氮化矽单元所覆盖之区域,并延伸覆盖该复数个氮化矽单元之表面;(e)于该基板上形成一沟渠且移除该第一氧化层,并于该复数个氮化矽单元之两侧壁上分别形成一间隙壁(spacer);(f)于该沟渠两侧壁之该基板暴露部份形成一第二氧化层;(g)填充一第三氧化层于该沟渠中,并延伸覆盖该复数个氮化矽单元之表面;(h)平坦化该第三氧化层,并暴露该复数个氮化矽单元表面;(i)移除该复数个氮化矽单元上之该氮化矽层;以及(j)移除该垫氧化层,并定义一沟渠绝缘区域与复数个主动区域,其中该沟渠绝缘区域可延伸覆盖部份位于该沟渠转角边缘之基材。2.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该基板为一矽基板。3.如申请专利范围第2项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(a)中之该垫氧化层系以一热氧化方式或化学气相沈积方式形成于该矽基板上。4.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(b)中之该氮化矽层系以化学气相沈积方式沈积于该垫氧化层上。5.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(c)中之形成该复数个氮化矽单元之方式系先以光阻定义即将定义之主动区域图形,然后以微影和蚀刻方式部份移除该氮化矽层与该垫氧化层而形成该复数个氮化矽单元。6.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(d)中之该第一氧化层系以化学气相沈积方式沈积而形成。7.如申请专利范围第6项所述之沟渠隔离制程,其中该第一氧化层系以低压化学气相沈积法、电浆促进化学气相沈积法与高密度电浆化学气相沈积法而形成。8.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(e)之形成该沟渠之方法系为一蚀刻方式而形成。9.如申请专利范围第8项所述之沟渠隔离制程,其中该沟渠系为使用反应离子蚀刻方式而形成。10.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(f)中之该第二氧化层系以快速热氧化法而形成。11.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(g)之填充该第三氧化层之方法系以化学气相沈积方式进行。12.如申请专利范围第11项所述之沟渠隔离制程,其中该第三氧化层系以低压化学气相沈积法、电浆促进化学气相沈积法与高密度电浆化学气相沈积法而形成。13.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(h)之平坦化该第三氧化层之方法系为一化学机械研磨方式(chemical-mechanical polishing CMP)、乾蚀刻方式或两者合并方式等其中之一而进行。14.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(i)中之移除该复数个氮化矽单元上之该氮化矽层之方法系为湿式蚀刻方式进行。15.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(j)中之移除该垫氧化层之方法系以湿式蚀刻方式进行。16.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该第一氧化层系为一绝缘材质。17.如申请专利范围第16项所述之沟渠隔离制程,其中该第一氧化层可为矽氧化物或矽与氧之有机化合物(TEOS)其中之一所组成。18.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该第三氧化层系为绝缘材质。19.如申请专利范围第18项所述之沟渠隔离制程,其中该第三氧化层之材质与该第一氧化层之材质性质相似。20.如申请专利范围第19项所述之沟渠隔离制程,其中该第一氧化层之材质可为矽氧化物或矽与氧之有机化合物(TEOS)等其中之一而组成。21.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(j)之该沟渠绝缘区域系为一圆角型或帽状之沟渠绝缘区域。22.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(j)之该沟渠绝缘区域系为一T型之沟渠绝缘区域。23.如申请专利范围第1项所述之沟渠隔离制程,其中该沟渠隔离制程系为一浅沟渠隔离制程。24.一种沟渠隔离制程,该制程包括下列步骤:(a)形成复数个罩幕单元于一基板上;(b)形成一第一氧化层于该基板上未被该复数个罩幕单元所覆盖之区域,并延伸覆盖该复数个罩幕单元之表面;(c)于该基板上形成一沟渠且移除该第一氧化层,并于该复数个罩幕单元之两侧壁分别形成一间隙壁(spacer);(d)于该沟渠两侧壁之该基板暴露部份形成一第二氧化层;(e)填充一第三氧化层于该沟渠,并延伸覆盖该复数个罩幕单元之表面;(f)平坦化该第三氧化层,并暴露该复数个罩幕单元表面;以及(g)形成一沟渠绝缘区域与定义复数个主动区域,其中该沟渠绝缘区域可延伸覆盖部份位于该沟渠转角边缘之基材。25.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(a)更包括下列步骤:(a1)提供一基板,并形成一绝缘层于该基板上;(a2)形成一罩幕层于该绝缘层上;以及(a3)部份移除该罩幕层、该绝缘层而形成该复数个罩幕单元。26.如申请专利范围第25项所述之制程,其中该绝缘层系为一垫氧化层。27.如申请专利范围第25项所述之制程,其中该幕罩层系为一氮化矽层。28.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(b)中之该第一氧化层系以化学气相沈积方式沈积而形成。29.如申请专利范围第28项所述之沟渠隔离制程,其中该第一氧化层系以低压化学气相沈积法、电浆促进化学气相沈积法与高密度电浆化学气相沈积法而形成。30.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(c)之形成该沟渠之方法系为一蚀刻方式而形成。31.如申请专利范围第30项所述之沟渠隔离制程,其中该沟渠系为使用反应离子蚀刻方式而形成。32.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(d)中之该第二氧化层系以快速热氧化法而形成。33.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(e)之填充该第三氧化层之方法系以化学气相沈积方式进行。34.如申请专利范围第33项所述之沟渠隔离制程,其中该第三氧化层系以低压化学气相沈积法、电浆促进化学气相沈积法与高密度电浆化学气相沈积法而形成。35.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(f)之平坦化该第三氧化层之方法系为一化学机械研磨方式(chemical-mechanical polishing CMP)、乾蚀刻方式或两者合并方式等其中之一而进行。36.如申请专利范围第24项所述之制程,其中该步骤(f)之后更包括下列子步骤:(f1)移除该复数个罩幕单元上之该罩幕层;以及(f2)移除该绝缘层。37.如申请专利范围第36项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(f1)中之移除该复数个幕罩单元上之该幕罩层之方法系为湿式蚀刻方式进行。38.如申请专利范围第36项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(f2)中之移除该绝缘层之方法系以湿式蚀刻方式进行。39.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(g)之该沟渠绝缘区域系为一圆角型或帽状之沟渠绝缘区域。40.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该步骤(g)之该沟渠绝缘区域系为一T型之沟渠绝缘区域。41.如申请专利范围第24项所述之沟渠隔离制程,其中该沟渠隔离制程系为一浅沟渠隔离制程。图式简单说明:第一图系为传统沟渠隔离制程所产生之沟渠边缘凹陷之结构示意图;第二图(a)至(h)为传统之浅沟渠隔离制程之流程示意图;以及第三图(a)至(h)为根据本案一最佳实施例之浅沟渠隔离制程之流程示意图。
地址 新竹市新竹科学工业园区研新一路一号
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