发明名称 制造含有凹闸之半导体元件之方法
摘要
申请公布号 TWI347635 申请公布日期 2011.08.21
申请号 TW096124287 申请日期 2007.07.04
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 赵瑢泰;刘载善
分类号 H01L21/3065;H01L21/336;H01L21/8242 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 一种制造半导体元件之方法,该方法包含:蚀刻基板以形成第一沟图案;于该第一沟图案之多个侧壁上形成多个间隔物;使用该等间隔物作为障壁而蚀刻该第一沟图案之底部,以形成第二沟图案;于该第二沟图案上执行等向蚀刻以圆化该第二沟图案之多个侧壁并形成球状图案(bulb pattern);以及于包含该第一沟图案、该圆化第二沟图案及该球状图案之凹槽图案上形成闸。如申请专利范围第1项之方法,其中于该第二沟图案上执行等向蚀刻包含使用含有CF4、He与O2之气体混合物。如申请专利范围第2项之方法,其中CF4之流率范围从约30sccm到80sccm,He的流率范围从约50sccm到300sccm,及O2之流率范围从约10sccm到50sccm。如申请专利范围第2项之方法,其中该CF4、He与O2系以约12份的CF4:约100份的He:约30份的O2的比例混合。如申请专利范围第1项之方法,其中于该第二沟图案上执行等向蚀刻包含使用从由变压器耦合式电浆(TCP)类型来源、设有法拉第遮蔽之感应耦合式电浆(ICP)类型来源、微波下流(MDS)类型电浆来源、电子回旋共振(ECR)类型电浆来源、以及螺旋(helical)类型电浆来源组成之一群组中选择的一蚀刻机(etcher)。如申请专利范围第5项之方法,其中使用TCP类型来源执行等向蚀刻包含施加从约20mTorr到100mTorr之范围的压力,以及范围从约500W到1500W之电力源。如申请专利范围第2项之方法,其中该包含CF4、He与O2之气体混合物系添加有以约1/5到1/3的CF4流率流动的氯(Cl2)或溴化氢(HBr)。如申请专利范围第1项之方法,其中该第一沟图案与初始形成之该第二沟图案之每一图案具有垂直侧壁外形。如申请专利范围第8项之方法,其中该第一沟图案之宽度系大于初始形成之该第二沟图案之宽度,及该第一沟图案之深度系大于初始形成之之该第二沟图案之深度。如申请专利范围第1项之方法,其中形成该第一沟图案与该第二沟图案包含使用含有加入O2之Cl2与HBr之气体混合物。如申请专利范围第10项之方法,其中Cl2的流率范围从约30sccm到100 sccm,且HBr之流率范围从约30 sccm到100 sccm。如申请专利范围第10项之方法,其中形成该第一沟图案与该第二沟图案包含利用使用TCP与ICP类型来源其中一者的蚀刻机,从约20mTorr到约80mTorr范围之压力,从约400W到约1000W范围之电力源,及从约100W到约400W范围之偏压电力。如申请专利范围第1项之方法,其中该等间隔物包含氧化物系材料。如申请专利范围第13项之方法,其中又包含,在形成球状图案之后,执行清除步骤,以移除该等间隔物。如申请专利范围第1项之方法,其中蚀刻该基板包含使用硬遮罩图案作为蚀刻遮罩,此硬遮罩图案包含氧化物系材料与多晶矽系材料。一种制造半导体元件之方法,此方法包含:蚀刻基板以形成第一沟图案;形成多个间隔物于该第一沟图案之多个侧壁上;使用该等间隔物作为障壁而蚀刻该第一沟图案之底部,以形成第二沟图案;于该第二沟图案之表面上执行电浆氧化,以使该第二沟图案之多个侧壁圆化;透过该圆化第二沟图案形成连接至该第一沟图案之球状图案;及于含有该第一沟图案、该圆化第二沟图案及该球状图案之凹槽图案上形成闸。如申请专利范围第16项之方法,其中执行该电浆氧化包含使用含有CF4、He与O2之气体混合物。如申请专利范围第17项之方法,其中该CF4、He与O2系以约1份的CF4:约10份的He:约250份的O2之比率混合。如申请专利范围第16项之方法,其中执行该电浆氧化包含使用从设有法拉第遮蔽之感应耦合式电浆(ICP)类型来源、微波下流电浆(MDS)类型来源、电子回旋共振(ECR)类型电浆来源、及螺旋类型电浆来源组成之一群组中选择的一蚀刻机。如申请专利范围第16项之方法,其中该第一沟图案与初始形成之该第二沟图案之每一图案均具有垂直侧壁外形。如申请专利范围第20项之方法,其中该第一沟图案之宽度系大于初始形成之该第二沟图案之宽度,以及该第一沟图案之深度系大于初始形成之该第二沟图案之深度。如申请专利范围第16项之方法,其中形成该第一沟图案与该第二沟图案包含使用含有加入O2之Cl2与HBr之气体混合物。如申请专利范围第22项之方法,其中Cl2的流率范围从约30sccm到100 sccm,且HBr之流率范围从约30 sccm到100 sccm。如申请专利范围第22项之方法,其中形成该第一沟图案与该第二沟图案包含利用使用TCP类型来源与TCP类型来源其中一者的蚀刻机,从约20mTorr到约80mTorr范围之压力,从约400W到约1000W之电力源,及从约100W到约400W范围之偏压电力。如申请专利范围第16项之方法,其中该等间隔物包含氧化物系材料。如申请专利范围第25项之方法,其又包含在形成该球状图案之后,执行清除步骤,以移除该等间隔物。如申请专利范围第16项之方法,其中蚀刻该基板包含使用一硬遮罩图案作为蚀刻遮罩,此硬遮罩图案包含氧化物系材料与多晶矽系材料。
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