发明名称 形成一具有圆化与保护性边角的浅沟槽隔离之方法
摘要 此种方法提供了在沟槽形成步骤之前首先形成一鸟喙场氧化层来形成具有圆化与保护性边角的浅沟槽隔离,如此可形成沟槽之具圆化、保护性顶边角与底边角。浅沟槽开口的顶圆边角与底圆边角之半径最少有100__,且沟槽深度不超过5000__。沟槽开口的顶边角是由鸟喙效应的喙端提供足够的氧化层使之在闸极形成前的酸液浸泡制程能免于过度蚀刻。
申请公布号 TW306042 申请公布日期 1997.05.21
申请号 TW085115450 申请日期 1996.12.13
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 李桂英;游秋山;蔡嘉雄
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种形成具有圆化与保护性边角之浅沟隔离之方法,其包括:提供一矽基体;在矽基体上形成一层氮化矽;通过上述之氮矽层形成一开口,并暴露出上述矽基体的第一区;在上述矽基体的第一区内形成具中心部分较厚而边缘渐细之一鸟喙场氧化层;非等向性蚀刻未被上述氮化矽层所覆盖之上述场氧化层的中心部分,且暴露出上述矽基体的第二区;非等向性蚀刻上述第二暴露区内之上述矽基体到不超过5000A的深度,来形成具有圆化顶端与底端边角的一浅沟槽,上述场氧化层之上述本质上边缘薄区部分保护了上述沟槽顶端边角免于被蚀刻;以及用矽氧化层将上述浅沟槽填满。2.如申请专利范围第1项的方法,其中位于上述浅沟槽内部之上述圆化顶端与底边角之半径最少有100A。3.如申请专利范围第1项的方法,其中通过上述氮化矽层的开口是由湿蚀刻与乾蚀刻的方法所形成。4.如申请专利范围第1项的方法,其中上述鸟喙场氧化层是将矽基体暴露于不低900℃的温度达至少30分钟所形成的。5.如申请专利范围第1项的方法,其中上述本质上边缘薄区部分在其最厚横剖面之厚度不小于500A。6.如申请专利范围第1项的方法,其中上述场氧化层中心部分之上述非等向性蚀刻步骤可由电浆强化蚀刻法完成。7.如申请专利范围第1项的方法,其中上述非等向性蚀刻之蚀刻气体可用HBr/Cl2/He-O2。8.如申请专利范围第1项的方法,更包括在用矽氧化物填满沟槽前在浅槽侧壁形成一侧壁气氧化层之步骤。9.如申请专利范围第1项的方法,其中上述浅沟槽由化学气相沈积法将之用矽氧化物填满。10.如申请专利范围第1项的方法,更包括了在形成上述氮化矽层前,在上述基体上形成一衬垫氧化层,与穿过上述衬垫氧化层与氮化矽层形成一开口来暴露出上述矽基体的第一区。11.一形成于半导体元件内之浅沟槽隔离,其包括:一矽基体;在矽基体上的一衬垫氧化层;在上述氧化层上一氮化矽层;穿过上述衬垫氧化层与氮化矽暴露出第一空洞区之开口;形成于上述第一空洞内具一没被上述氮化矽层覆盖之会被移走之中心部分,与附着于上述氮化矽层之本质上边缘薄区分之一鸟喙场氧化层;未被上述场氧化层之本质上边缘薄区部分所覆盖之上述矽基体区域内所蚀刻之沟槽开口,上述沟槽开口有本质上圆化顶端与底端边角与一使上述沟槽足够当成绝缘隔离之深度;以及填满上述沟槽开口之矽氧化物。12.如申请专利范围第11项之浅沟槽隔离,更包括介于矽氧化物与矽基体间之沟槽开口侧壁之一侧壁氧化层。13.如申请专利范围第11项之浅沟槽隔,其中上述本质上圆化顶端与底端边角有最少为100A的半径。14.如申请专利范围第11项之浅沟槽隔,其中上述沟槽开口之深度不超过5000A。图示简单说明:第1图是一传统浅沟槽开口在矽基体锐边角之放大横剖面图;第2图是一位于矽基体内填满了氧化物与在沟槽顶边角过度蚀刻现象的传统浅槽开口的放大横剖面图;第3图是本发明中之覆盖着一衬垫氧化层之矽基体的放大横剖面图;第4图是本发明之覆盖着一衬垫氧化层与一氮化矽层之矽基体的放大横剖面图;第5图是如图4所示之放大横剖面图但有一开口使矽基体露出;第6图是如图5所示的放大横剖面图但在开口内有一鸟喙场氧化层形成;第7图是如图6所示之放大横剖面图,且没被氮化矽光罩所覆盖的场氧化层被蚀刻掉;第8图是如图7所示之矽基体于一非等向蚀刻制程中蚀刻矽基体后之放大横剖面图。
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