发明名称 以同向性蚀刻方式形成沟槽结构之均匀性凹口填入物之方法
摘要 一种不需要任何中间的或最后的平坦化技术,而保持平坦的晶圆表面之沟渠结构的均匀凹槽充填物之形成程序,此程序取快于具有高选择性之等向性蚀刻和牺牲层的出现,其唯一设计之要求为所有沟渠必须至少具有小于凹槽深度二倍之尺寸。
申请公布号 TW339459 申请公布日期 1998.09.01
申请号 TW086106568 申请日期 1997.05.16
申请人 西门斯股份有限公司 发明人 克劳斯派纳;汉斯–乔格廷姆
分类号 H01L21/302 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种不需要任何中间的或最后的平坦化技术,而保持平坦的晶圆表面之沟渠结构的均匀凹槽充填物之形成程序,其特征为包含以下步骤:在基板上提供一至少包含一牺牲层之起始结构,其中该牺牲层可能并不均匀,该结构还包含许多形成在该牺牲层之中且延伸进入该基板的沟渠,及沈积在该牺牲层之上且充填该沟渠的充填材料,该沟渠之最小尺寸小于或等于希望凹槽深度的两倍;等向性蚀刻该充填材料,以从该牺牲层移去此充填材料,但是并不低于该牺牲层之介面;藉由选择该充填材料之等向性蚀刻,移去该牺牲层,而留下充填材料之凸出的柱钉;及用对该晶圆有高选择性之蚀刻,等向性蚀刻充填材料之凸出的柱钉,以在各个该沟渠中都能产生均匀的深度。2.如申请专利范围第1项所述之程序,其中该起始结构还包含一在用该充填材料充填该沟渠之前,形成在该沟渠中之侧壁膜,该侧壁膜确保蚀刻该基板之凹槽的选择性。3.如申请专利范围第1项所述之程序,其中该充填材料在该牺牲层的顶部上形成一不均匀的层,将此额外的不均匀性加入到该起始结构。4.一种不需要任何中间的或最后的平坦化技术,而保持平坦的晶圆表面之沟渠结构的均匀凹槽充填物之形成程序,其特征为包含以下步骤:在基板上至少形成一牺牲层,其中该牺牲层可能并不均匀;在该牺牲层中形成许多延伸进入该基板之沟渠,具有最小尺寸之该沟渠小于或等于希望凹槽深度的两倍;在该牺牲层上,沈积一充填材料,且充填该沟渠;等向蚀刻该充填材料,以从该牺牲层移去此充填材料,但是并不低于该牺牲层之介面;藉由选择该充填材料之等向性蚀刻,移去该牺牲层,而留下充填材料之凸出的柱钉;及用对该晶圆有高选择性之蚀刻,等向性蚀刻充填材料之凸出的柱钉,以在各个该沟渠中都能产生均匀的深度。5.如申请专利范围第4项所述之程序,其中还包含在该基板上形成该牺牲层之前,先在该基板上沈积一绝缘层,及在等向蚀刻该充填材料之步骤中,造成该充填材料之移去并未低于在该牺牲层和该绝缘层之间的介面。6.如申请专利范围第5项所述之程序,其中该基板为矽,而该绝缘层则为氮化矽,该氮化矽层基本上是平坦的。7.如申请专利范围第6项所述之程序,其中该牺牲层为四乙原矽烷(TEOS)氧化层,而该充填材料则为多晶矽,该等向蚀刻该充填材料之步骤,为了蚀刻时间选择,系用氢氧化钾完成,使得此蚀刻停止在到达该氮化矽层之间。8.如申请专利范围第7项所述之程序,其中该移去该牺牲层之步骤系用缓冲的氢氟酸完成。9.如申请专利范围第4项所述之程序,其中还包含在用该充填材料充填该沟渠之前,先在该沟渠中形成一侧壁膜之步骤,该侧壁膜系在等向蚀刻凸出的柱钉期间,确保蚀刻该基板之凹槽的选择性。图式简单说明:第一图为用在本发明范例之起始结构的横截面图。第二图为根据本发明制程之第一步骤的横截面图。第三图为根据本发明制程之第二步骤的横截面图。第四图为根据本发明制程之第三步骤的横截面图。第五图为根据本发明制程制造之最后结构的横截面图。
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