发明名称 一种以壕沟作为形成半导体元件绝缘区域之方法
摘要 一种以壕沟作为形成半导体元件绝缘区域之方法,并包括有下列步骤:在半导体基质上形成限制反应层;除去限制反应层相当于上述壕沟之一部份,以作为绝缘区域;在所有外露之表面上形成一反应薄膜;对反应薄膜与基质作热处理,以依上述壕沟区域,在反应薄膜之一部份与基质之一部份,形成一具有预定深度之反应产品薄膜;蚀刻并除去反应产品薄膜以形成一壕沟;形成一绝缘薄膜以作为绝缘区域,其中并充满分布足够数量的壕沟;在绝缘薄膜上方形成一表面平滑绝缘薄膜,以作为绝缘区域;在上述两种绝缘薄膜背面蚀刻,使除去位于基质表面预定高度之部份,与除去残余之限制反应层。
申请公布号 TW196879 申请公布日期 1992.12.21
申请号 TW081105013 申请日期 1992.06.25
申请人 金星电子股份有限公司 发明人 田永灌
分类号 H01L21/302 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 郑再钦 台北巿民生东路三段二十一号十楼
主权项 1.一种以壕沟作为形成半导体元件绝缘区域之方法,其步骤包括:在半导体基质上形成限制反应层;除去上述限制反应层相当于上述定义壕沟之一部份,以形成壕沟光罩窗口;在整个暴露于外之表面上形成一反应薄膜;在壕沟光罩窗口之相对侧壁,将上述反应上述基质作热处理,俾在侧壁反应薄膜与在侧壁反应薄膜底下位置之基质部分形成反应产品薄膜;除去上述反应产品薄膜,并对位于上述壕沟区域之基质之一部份进行蚀刻,俾在基质上形成一具有预定深度之壕沟;在整个暴露于外之表面上形成一绝缘薄膜,以作为元件之绝缘区域,如此即布满了因除去反应产品薄膜所形成凹槽之壕沟;在上述绝缘薄膜上形成一表面平滑之绝缘薄膜,以作为元件之绝缘区域;对上述两绝缘薄膜之背面进行蚀刻,以除去立于基质表面预定高度位置之部份;以及除去剩余之限制反应层。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其限制反应层包括有一在上述半导体基质上形成之填充绝缘薄膜,以及一在上述填充绝缘薄膜上所形成之限制反应薄膜。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中反应薄膜中所使用之一种材料系一种具可预定熔解度之金属,或一种可与上述半导体基质材料复合之金属。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中一种具可预定熔解度之金属,可为铝、钡、铬、铜、铁、镍、铅、锑、锡、钛等金属中选择其中之一者。5.如申请专利范围第3项所述之方法,其中一种可与上述半导体基质材料复合之金属,可为钠、镁、钙、钡、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钛、锶、锆、铪、钍、铀、錼、钸、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铼、铁、锆、镍、钌、铊、钯、锇、铱、铂、铍-锆合金、铜-镁合金、铝-钠合金、铝-铬合金、铝-锰合金、铝-铁合金、铝-镍合金、铝-铁-镁合金与铝-铜-镁合金等金属中选择其中之一者。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述蚀刻上述反应薄膜以形成上述侧壁反应薄膜,包括有一各向异性(Anisotropic)的乾燥蚀刻程序。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中上述各向异性的乾燥蚀刻程序系一种反应离子蚀刻程序。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中作为绝缘区域之上述表面平滑之绝缘薄膜与上述绝缘薄膜,可选择相同的蚀刻,且异于上述之限制反应层者。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其进一步包括如下之一个步骤:在除支上述反应产品薄膜与形成上述壕沟后,将上述半导体基质作热处理,以补偿基质之不足者。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述半导体基质中,每一上述反应产品薄膜上均具有比上述壕沟深之深度。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中半导体基质上每一反应产品薄膜之深度,系由预定温度下之上述热处理步骤决定。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中半导体材料系由矽所构成。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中用以除去上述反应产品薄膜之蚀刻系一种湿式蚀刻法,而上述形成壕沟之蚀刻则系一种乾燥蚀刻法。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成上述绝缘薄膜以作为元件绝缘区域之步骤,包括有一种利用溅射法或化学蒸气沉积法所作之沉积程序。15.一种以壕沟作为形成半导体元件绝缘区域之方法,其步骤包括:在半导体基质上形成限制反应层;除去上述限制反应层相当于上述定义壕沟之一部份,以形成壕沟光罩窗口;在整个暴露于外之表面上形成一反应薄膜;在预定温度下,将上述反应薄膜及上述基质作热处理,以依据上述壕沟区域,在反应薄膜之一部份与基质之一部分上,形成一具有预期深度之反应产品薄膜;除去上述限制反应层上残余之反应产品薄膜及上述反应薄膜,以形成一壕沟;在整个暴露于外之表面上形成一绝缘薄膜,以作为元件之绝缘区域,如此即形成足够数量之壕沟;在上述绝缘薄膜上形成一表面平滑之绝缘薄膜,以作为半导体元件之绝缘区域;对上述两绝缘薄膜之背面进行蚀刻,以除去位于基质表面预定高度位置之部份;以及除去剩余之限制反应层。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中限制反应层包括有一在上述半导体基质上形成之填充绝缘薄膜,以及一在上述填充绝缘薄膜上所形成之限制反应薄膜。17.如申请专利范围第15项所述之方法,其中反应薄膜中所使用之一种材料系一种一具可预定熔解度之金属,或一种可与上述半导体基质材料复合之金属。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中一种具可预定熔解度之金属,可为铝、钡、铬、铜、铁、镍、铅、锑、锡、钛等金属中选择其中之一者。19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中一种可与上述半导体基质材料复合之金属,可为钠、镁、钙、钡、镧、钸、镨、钕、钐、钇、钛、锶、锆、铪、钍、铀、錼、钸、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铼、铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铍-锆合金、铜-镁合金、铝-钠合金、铝-铬合金、铝-锰合金、铝-铁合金、铝-镍合金、铝-铁-镁合金与铝-铜-镁合金等金属中选择其中之一者。20.如申请专利范围第15项所述之方法,其中作为绝缘区域之上述表面平滑之绝缘薄膜与上述绝缘薄膜,可选择相同之蚀刻,且异于上述之限制反应层者。21.如申请专利范围第15项所述之方法,其进一步包括如下之一个步骤:在除去上述反应产品薄膜与形成上述壕沟后,将上述半导体基质作热处理,以补偿基质之不足者。22.如申请专利范围第15项所述之方法,其中半导体基质上之上述壕沟深度,系由预定温度下之上述热处理步骤决定。23.如申请专利范围第15项所述之方法,其中半导体材料系由矽所构成。24.如申请专利范围第15项所述之方法,其中用以除去上述反应产品薄膜以形成壕沟之步骤包括有一湿式蚀刻法。25.如申请专利范围第15项所述之方法,其中形成绝缘薄膜以作为电子元件绝缘区域之步骤,包括有一种利用滩射
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