发明名称 一种可消除应力及平坦化之场隔离制程及其构造
摘要 本发明系有关一种可消除应力及平坦化之场隔离制程及其构造,主要系在知之热氧化层之周围形成一环绕沟槽,该环绕沟槽之内缘披覆一具有选择性阻挡矽氧化之材质并呈中空状,则当整个晶片进行热氧化步骤时,所长出之氧化层周缘(即与矽半导体基底接合处)所产生之应力(stress)可藉该环绕沟槽之内部预留空间加以解除,及藉两次场氧化步骤以达到不仅可消除应力且可使场隔离平坦化之功效者。
申请公布号 TW303500 申请公布日期 1997.04.21
申请号 TW083101732 申请日期 1994.03.01
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 卢火铁
分类号 H01L21/335 主分类号 H01L21/335
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1. 一种可消除应力及平坦化之场隔离制程系包括:在矽半导体基体上依序形成有由热氧化层,第一氮化矽层,介电层及第二氮化矽层组成之叠层构造,再经一场区光罩及蚀刻该叠层构造;接着在该叠层构造边缘形成有第一氮化矽侧壁隔离物,再进行一第一场区氧化步骤,使其在由第一氮化矽侧壁隔离物所围绕之内部区域形成第一氧化层;然后进行第一氮化矽侧壁隔离物去除,此时亦将叠层构造之第二氮化矽层一并去除并藉乾蚀刻法于第一氧化层之周围处形成环境沟槽;之后,再于该环绕沟槽之内侧壁上形成有第二氮化矽侧壁隔离物并呈中空状,及去除第一氧化层及叠层构造之介电层;接着,进行第二场区氧化步骤,再将第二氮化矽侧壁隔离物及叠层构造之第一氮化矽层去除;最后进行介电层沉积将该环绕沟槽填满并以回蚀刻技术使其表面平坦;藉由中空状之环绕沟槽使当进行场区氧化时,以达将鸟嘴效应伴生之诸多缺失如应力,白带效应等加以消除之功效者。2. 依申请专利范围第1项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔离制程,其中第一氮化矽侧壁隔离物及第二氮化矽侧壁隔离物可藉先沉积一氮化矽层再以回蚀刻技术来达成。3. 依申请专利范围第1项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔制程,其中在形成环绕沟槽之后可进行场区离子植入使其只存在该沟槽底部再藉后续之场区氧化步骤使其电性活化形成通道截止区。4. 依申请专利范围第1项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔离制程,其中进行第二场区氧化步骤时可事先设计好氧化工作条件或藉蚀刻技术使其最终氧化层之表面略与矽半导体基体同一平面。5. 依申请专利范围第1项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔离制程,其中经场区光罩可定义出小面积场隔离,其于进行第一氮化矽侧壁隔离物沉积时矽半导体基体完全被覆盖无法成第一氧化层;又于形成环绕沟槽之同时该处亦形成有场区沟槽;最后藉由进行第二场区氧化及介电层沉积形成小面积场隔离。6. 一种可消除应力及平坦化之场隔离构造,形成在一矽半导体基体上,该场隔离构造系包括:一热氧化层,位于该场隔离构造之大约中心位置;及一环绕沟槽,该环绕沟槽环绕该热氧化层并且填满有一介电材料。7. 依申请专利范围第6项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔离构造,其中于环绕沟槽底部更形成有通道截止区8. 依申请专利范围第6项所述之一种可消除应力及平坦化之场隔离构造,其中矽半导体基体内更包含一小面积场隔离,其系由底部为热氧化层及顶部为介电层所构成的。图示简单说明:
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