发明名称 在半导体基底形成瓶型沟槽的方法
摘要 本发明提供一种在半导体基底形成瓶型沟槽的方法,首先,在半导体基底形成具有一开口的硬罩幕,然后经由上述硬罩幕的开口蚀刻上述半导体基底,以形成一沟槽,此沟槽被区分为顶部以及底部。其次,在上述沟槽以及硬罩幕表面形成一氮化薄层。接着在上述沟槽的底部填入一遮蔽材料,然后去除未被上述遮蔽材料遮盖的氮化薄层,以露出上述沟槽顶部的半导体基底表面。之后,去除上述遮蔽材料,而露出位于上述沟槽底部的氮化薄层。接着,在上述沟槽的顶部表面形成一氧化薄层。然后,去除上述氮化薄层,以露出上述沟槽底部的半导体基底表面。利用稀释氨水为蚀刻剂,以蚀刻上述沟槽底部的半导体基底,以形成一瓶型沟槽,然后,去除上述氧化薄层。
申请公布号 TWI291735 申请公布日期 2007.12.21
申请号 TW091101347 申请日期 2002.01.28
申请人 南亚科技股份有限公司 发明人 陈逸男;刘献文
分类号 H01L21/76(2006.01) 主分类号 H01L21/76(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种在半导体基底形成瓶型沟槽的方法,适用于 动态随机存取记忆体的电容,上述方法包括下列步 骤: (a)在上述半导体基底形成具有一开口的硬罩幕; (b)经由上述硬罩幕的开口蚀刻上述半导体基底,以 形成一沟槽,此沟槽被区分为顶部以及底部; (c)在上述沟槽以及硬罩幕表面形成一氮化薄层; (d)在上述沟槽的底部填入一遮蔽材料; (e)去除未被上述遮蔽材料遮盖的氮化薄层,以露出 上述沟槽顶部的半导体基底表面; (f)去除上述遮蔽材料,而露出位于上述沟槽底部的 氮化薄层; (g)在上述沟槽的顶部表面形成一氧化薄层; (h)去除上述氮化薄层,以露出上述沟槽底部的半导 体基底表面; (i)利用稀释氨水溶液为蚀刻剂,以蚀刻上述沟槽底 部的半导体基底,以形成一瓶型沟槽;以及 (j)去除上述氧化薄层。 2.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述半导体基底系矽基底。 3.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述硬罩幕包括设置于上述半 导体基底表面的垫氧化层以及氮化矽层。 4.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中步骤(b)系采用非等向性之反应 性离子蚀刻法完成。 5.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述氮化薄层系利用含矽气体 以及含氮气体为反应气体之化学气相沈积法所形 成。 6.如申请专利范围第5项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述含矽气体为矽烷(silane)、 二氯矽烷(dicholorosilane)或是三氯矽烷(tricholorosilane ),而含氮气体例如氨气(ammonia)或是氮气。 7.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述步骤(d)更包括下列步骤: 涂布一填入上述沟槽的光阻材料; 去除上述沟槽顶部的光阻材料,以留下沟槽底部的 光阻材料,而当作遮蔽材料。 8.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中步骤(e)系采用磷酸溶液完成。 9.如申请专利范围第2项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述氧化薄层系在含有氧气及 /或水气的高温环境下,与半导体基底进行氧化反 应而形成的二氧化矽薄层。 10.如申请专利范围第1项所述在半导体基底形成瓶 型沟槽的方法,其中上述稀释氨水的浓度为氨水: 水的比例1:5~1:50。 图式简单说明: 第1图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用传统的微影制程以及蚀刻的步骤 之剖面图。 第2图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用化学气相沈积法沟槽表面形成氮 化矽薄层的步骤之剖面图。 第3图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中旋转涂布一光阻材料,以填入沟槽内, 然后利用蚀刻法以去除位于上述沟槽顶部的光阻 材料的步骤之剖面图。 第4图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用磷酸溶液来当作蚀刻剂,以湿蚀刻 未被遮蔽材料保护的氮化矽薄层的步骤之剖面图 。 第5图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中去除光阻材料构成的蚀刻遮蔽材料,以 露出位于上述沟槽底部的氮化薄层表面的步骤之 剖面图。 第6图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中在沟槽顶部的半导体基底进行快速热 制程,以形成二氧化矽薄层的步骤之剖面图。 第7图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用磷酸溶液以去除上述残留的氮化 薄层而露出上述沟槽底部的半导体基底表面的步 骤之剖面图。 第8图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用氨水与水的稀释溶液来湿蚀刻沟 槽的底部的半导体基底,而形成具有扩大部的瓶型 沟槽的步骤之剖面图。 第9图显示本发明实施例在半导体基底形成瓶型沟 槽的制程中利用氢氟酸溶液或是缓冲氧化蚀刻液 以去除瓶型沟槽表面的二氧化矽薄层的步骤之剖 面图。
地址 桃园县龟山乡华亚科技园区复兴三路669号