发明名称 半导体制程技术中以非共形沉积铅直图案化基板之方法
摘要 在一基板(1),典型地在一半导体晶圆之已经以一起伏型式被图案化之基板表面(101)上,一沉积方法系被使用来提供一覆盖层(3)于铅直或倾斜于基板表面(101)之制程表面(2)之上,覆盖层(3)系已被一简单的方法,于铅直于基板表面(101)之一方向上,藉由限制至少一个前趋材料之一处理量以及/或藉由暂时地限制沉积方法而被图案化,且为随后的程序步骤而被形成如一功能层或罩幕。
申请公布号 TWI236706 申请公布日期 2005.07.21
申请号 TW092118429 申请日期 2003.07.04
申请人 亿恒科技股份公司 发明人 汤玛斯.黑施特;马蒂亚斯.戈尔德巴赫;乌韦.施罗德
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种图案化关于一覆盖深度(102)之一基板(1)之制程表面(2)之方法,该制程表面(2)铅直以及/或倾斜于一水平的基板表面(101)且从基板表面(101)向下延伸一起伏深度(103),该基板(1)具有一明显的延伸自该基板表面(101)向下至该起伏深度(103),该覆盖深度(102)其系于每个例子中被预先决定介于该起伏深度(103)与该基板表面(101)之间,其中-在一加工腔中之一ALD沉积方法系被使用以由前趋材料来制造一覆盖层(3),其系从该基板表面(101)朝着该起伏深度(103)的方向增大,-在该方法中,前趋材料中至少一个之沉积相较于一完整覆盖层(3)之沉积系受限制,且由于-该覆盖层(3)系实际上独占地提供一大体上均匀的层厚度,在该制程表面(2)之较上方区域(21),而配置于该基板表面(101)与该覆盖深度(102)之间。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该沉积方法被控制如一ALD方法,其中至少一个该前趋材料被选择以具有一高黏滞系数,具有一高黏滞系数之该前趋材料之吸附分子被脱附至一不显着程度且该覆盖层(3)系以扩散控制从该基板表面(101)向该起伏深度(103)的方向增大。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该覆盖深度(102)系被设定如一曝光的函数其起因于该前趋材料之一的浓度,该前趋材料之一沉积时间以及在沉积期间该加工腔中之一处理压力的乘积。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一个的前趋材料之沉积系被相较于完全覆盖该制程表面(2)所需量而被提供之一降低数量的该前趋材料限制。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该至少一个前趋材料之沉积系由于该前趋材料之沉积时间相较于该制程表面(2)之完整覆盖所需的沉积时间被缩减而被限制。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该至少一个前趋材料之沉积系由于该加工腔之一腔室压力相较于该制程表面(2)之完整覆盖所需的腔室压力被降低而被限制。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该至少一个前趋材料系以液态注射的方法来提供。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一个前趋材料之沉积系由于该前趋材料之沉积时间相较于该制程表面(2)之完整覆盖所需的沉积时间被缩减而被限制。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该至少一个前趋材料之沉积系由于该加工腔之一腔室压力相较于该制程表面(2)之完整覆盖所需的腔室压力被降低而被限制。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一个的前趋材料之沉积系被相较于完全覆盖该制程表面(2)所需量而被提供之一降低数量的该前趋材料限制。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该至少一个前趋材料之沉积系由于该加工腔之一腔室压力相较于该制程表面(2)之完整覆盖所需的腔室压力被降低而被限制。12.如申请专利范围第1至第11项其中之一项所述之方法,其中在该前趋材料沉积期间,该在每一个实例中所提供之前趋材料系均匀地以一分布装置分布在该基板表面(101)。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中-一形成该覆盖层(3)之材料系相对于在配置于该起伏深度(103)以及该覆盖深度(102)间之较低区域(22)中之一形成该制程表面(2)之材料而具有一高蚀刻阻抗,且-一形成该制程表面(2)之材料在较低区域(22)系以相较于该覆盖层(3)之一高选择性被蚀刻,且在该方法中该蚀刻系被该覆盖层(3)遮蔽至少一部份。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中-一对于一氧化步骤为非常地不活泼反应性的材料被提供来作为该覆盖层(3),-在介于该起伏深度(103)以及该覆盖深度(102)之间的较低区域(22)中形成该制程表面(2)之一种材料系被该氧化程序所氧化,且该氧化程序系被该覆盖层(3)至少遮蔽一部份的区域。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中-一种适合作为一阻障层用以隔绝一掺杂程序的材料系被提供作为该覆盖层(3),以及-一种在介于该起伏深度(103)与该覆盖深度(102)之间的较低区域中(22)形成该制程表面(2)之材料藉由该掺杂步骤而被掺杂,且该掺杂步骤系被该覆盖层(3)遮蔽至少一部份。16.如申请专利范围第13至第15项其中之一项所述之方法,其中该覆盖层(3)系在其已经使用来作为至少部分的罩幕之后被移除。17.如申请专利范围第13至第15项其中之一项所述之方法,其中在该覆盖层(3)之沉积之前,至少一附加层(7)被提供于该基板(1)之上。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中氧化矽或氮化矽被提供来作为该附加层(7)之材料。19.如申请专利范围第1项所述之方法,其中一种被选自于Al2O3、HfO2、ZrO2、TiO2、TiN、WN、SiN、SiO2以及LaO2之材料系作为该覆盖层(3)之材料。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中Al2O3系被选择作为该覆盖层(3)之材料,三甲基铝系被选择作为一第一前趋材料,以及H2O与/或O3被选择作为第二前趋材料。21.如申请专利范围第19项所述之方法,其中HfO2系被选择作为该覆盖层(3)之材料,HfCl4、Hf-t-氧丁基、Hf-二甲基胺、Hf-乙基甲基胺、Hf-二乙基胺或Hf(MMP)4系被选择作为一第一前趋材料,以及H2O与/或O3被选择作为第二前趋材料。22.如申请专利范围第19项所述之方法,其中ZrO2系被选择作为该覆盖层(3)之材料,ZrCl4或一有机Zr化合物系被选择作为一第一前趋材料,以及H2O与/或O3被选择作为第二前趋材料。23.如申请专利范围第19项所述之方法,其中TiO2系被选择作为该覆盖层(3)之材料,TiCl4、Ti(OC2H5)4、Ti(OCH(CH3)2)4系被选择作为一第一前趋材料,以及H2O与/或O3被选择作为第二前趋材料。24.如申请专利范围第19项所述之方法,其中TiN系被选择作为该覆盖层(3)之材料,TiCl4系被选择作为一第一前趋材料,以及NH3被选择作为第二前趋材料。25.如申请专利范围第19项所述之方法,其中WN系被选择作为该覆盖层(3)之材料,WF6系被选择作为一第一前趋材料,以及NH3被选择作为第二前趋材料。26.如申请专利范围第19项所述之方法,其中SiN系被选择作为该覆盖层(3)之材料,SiH2Cl2系被选择作为一第一前趋材料,以及NH3与/或N2H4被选择作为第二前趋材料。27.如申请专利范围第19项所述之方法,其中SiO2系被选择作为该覆盖层(3)之材料,Si(NCO)4或CH3OSi(NCO)3系被选择作为一第一前趋材料,以及H2O与/或O3被选择作为第二前趋材料。28.如申请专利范围第1项所述之方法,其中具有一高深宽此主沟渠(4)系在该基板(1)中形成该起伏。29.如申请专利范围第28项所述之方法,其中该沟渠(4)系功能地形成电容器。30.一种在形成于一基板(1)中之一沟渠(4)之较低沟渠区域(41)配置一氧化层的方法,其包含步骤-使用申请专利范围第1至第11项所述其中一项之方法形成一覆盖层(3)于该较上方沟渠区域(41),-控制氧化一材料之方法,以形成一沟渠壁(43)于较低沟渠区域(42),以及-移除该覆盖层(3)。31.一种在形成于一基板(1)中之一沟渠(4)之较上方沟渠区域(43)配置一氧化层的方法,其系藉由使用如申请专利范围第1至第11项所述其中一项之方法生成一覆盖层(3)在该较上方沟渠区域(41)。32.一种制造一电容器结构于一基板中(1)之方法,包含步骤1)提供该基板(1),2)引入沟渠(4)进入该基板(1),3)使用申请专利范围第1至第8项其中一项所述之方法沉积一第一非共形介电覆盖层(32),4)使用申请专利范围第1至第8项之其中一项所述之方法,沉积一非共形传导覆盖层(31),其不完全覆盖该第一非共形介电覆盖层(32),5)使用申请专利范围第1至第11项之其中一项所述之方法沉积一第二非共形介电覆盖层(32'),其完全覆盖该非共形传导覆盖层(31),以及6)使用申请专利范围第1至第11项之其中一项所述之方法沉积一非共形传导覆盖层(33)。33.如申请专利范围第32项所述之方法,其中包含步骤3至6之该顺序系重复至少一次。图式简单说明:第1A-1E图显示根据本发明的方法之第一实施例期间的一基板剖面图。第2A-2C图显示根据本发明的方法之第二实施例期间的一基板剖面图。第3A-3C图显示根据本发明的方法之第三实施例期间的一基板剖面图。第4A-4C图显示根据本发明的方法之第三实施例期间的一基板剖面图。第5图显示根据本发明之一电容器结构之剖面图。
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