发明名称 于半导体晶方形成不同氧化层厚度之方法
摘要 本发明系一种于半导体晶方形成不同氧化层厚度之方法,包含提供一矽晶半导体底材,利用光阻层打开预选区之矽晶表面,把此矽晶半导体底材沉浸至氢氟酸形式的电解槽以产生多孔隙矽晶区,并移除光阻层,且对矽晶半导体底材进行氧化,以在矽晶半导体底材上得到多重厚度的闸氧化层。
申请公布号 TWI283028 申请公布日期 2007.06.21
申请号 TW091112548 申请日期 2002.06.10
申请人 万国商业机器公司 发明人 桑德尔 库玛 爱尔;赛洋纳拉叶G 海吉;艾琳 凯瑟琳 琼斯;哈瑞德F 欧克恩-舒密特
分类号 H01L21/31(2006.01) 主分类号 H01L21/31(2006.01)
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 1.一种在半导体底材表面上形成不同厚度氧化层 的方法,包含: 以一光阻材质层覆盖且图案化于一半导体底材表 面上; 在该光阻材质覆盖的半导体底材表面上,移除部分 的光阻材质层以曝露出一元件隔离区(device isolated region); 增加一曝露之半导体底材表面的氧化速率差异値, 包含把一曝露的半导体底材材质从一非孔性矽晶 材转变为一多孔性矽晶材; 移除该光阻材质层; 氧化该半导体底材表面; 形成一具有第一厚度的第一氧化层于该曝露之半 导体底材表面;以及 形成一具有第二厚度的第二氧化层于该覆盖之半 导体底材表面,其中该第一厚度大于该第二厚度。 2.一种在半导体底材表面上形成不同厚度氧化层 的方法,包含: 以一光阻材质层覆盖且图案化于一半导体底材表 面上; 在该光阻材质覆盖的半导体底材表面上,移除部分 的光阻材质层以曝露出一元件隔离区(device isolated region); 增加一曝露之半导体底材表面的氧化速率差异値, 包含把一曝露的半导体底材材质从一非孔性矽晶 材转变为一多孔性矽晶材; 移除该光阻材质层; 氧化该半导体底材表面; 形成一具有第一厚度的第一氧化层于该曝露之半 导体底材表面;以及 形成一具有第二厚度的第二氧化层于该覆盖之半 导体底材表面,其中该第一厚度大于该第二厚度, 其中增加氧化速率差异値的步骤,更包含把该半导 体底材沉浸于溶液中,且通过约0.1到约300毫安培/ 平方公分的电流。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该溶液包含氢 氟酸、一氧化剂和一溶剂,其中该溶剂可由乙醇、 乙二醇、非质子性溶剂、和含有上述至少一个溶 剂之化合物所构成的群组中所选出。 4.如申请专利范围第1项之方法,更包含使用浅沟槽 隔离(shallow trench isolation)以形成一浅沟槽。 5.如申请专利范围第4项之方法,更包含充填浅沟槽 以形成一元件隔离区。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中移除部分光阻 层的步骤,更包含蚀刻该光阻层。 7.一种在半导体底材表面上形成不同厚度氧化层 的方法,包含: 以一光阻材质层覆盖且图案化于一半导体底材表 面上; 在该光阻材质覆盖的半导体底材表面上,移除部分 的光阻材质层以曝露出一元件隔离区(device isolated region); 增加一曝露之半导体底材表面的氧化速率差异値, 包含把一曝露的半导体底材材质从一非孔性矽晶 材转变为一多孔性矽晶材; 移除该光阻材质层; 氧化该半导体底材表面; 形成一具有第一厚度的第一氧化层于该曝露之半 导体底材表面;以及 形成一具有第二厚度的第二氧化层于该覆盖之半 导体底材表面,其中该第一厚度大于该第二厚度, 其中形成该第一氧化层的步骤,更包含在该半导体 底材表面的一多孔性矽晶层上形成一第一氧化层 。 8.一种在半导体底材表面上形成不同厚度氧化层 的方法,包含: 以一光阻材质层覆盖且图案化于一半导体底材表 面上; 在该光阻材质覆盖的半导体底材表面上,移除部分 的光阻材质层以曝露出一元件隔离区(device isolated region); 增加一曝露之半导体底材表面的氧化速率差异値, 包含把一曝露的半导体底材材质从一非孔性矽晶 材转变为一多孔性矽晶材; 移除该光阻材质层; 氧化该半导体底材表面; 形成一具有第一厚度的第一氧化层于该曝露之半 导体底材表面;以及 形成一具有第二厚度的第二氧化层于该覆盖之半 导体底材表面,其中该第一厚度大于该第二厚度, 其中形成该第二氧化层的步骤,更包含在该半导体 底材表面的一非孔性矽晶层上形成一第二氧化层 。 9.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该第一氧 化层的步骤,更包含在该曝露的半导体表面上,利 用沉积一氧化材质而形成一具有第一厚度的第一 氧化层。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该第二 氧化层的步骤,更包含在该覆盖的半导体底材表面 上,利用沉积一氧化材质而形成一具有第二厚度的 第二氧化层。 11.一种在半导体底材表面制造多重开氧化层厚度( multiple gate oxide thicknesses)的方法,包含: 以一光阻材质在一半导体底材表面形成光罩; 蚀刻该半导体底材的部分表面; 把一非孔性半导体底材材质转变为一多孔性半导 体底材材质; 剥除该光阻材质; 氧化该半导体底材表面;以及 形成二个以上的闸氧化层,其中一第一闸极氧化层 形成于该半导体底材表面的一多孔性矽晶层上,一 第二闸极氧化层形成于该半导体底材表面的一非 孔性矽晶层上,且该第一闸氧化层的厚度大于该第 二闸氧化层厚度。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中的转变步骤, 更包含把该半导体底材沉浸于氢氟酸电解槽,且通 过约0.1到约300毫安培/平方公分的电流至槽中。 13.一种在半导体底材表面形成不同厚度氧化层的 方法,包含: 以一光阻材质在一半导体底材表面形成光罩; 蚀刻该半导体底材的部分表面; 增加该半导体底材表面的蚀刻部分氧化速率差异 値包含形成一多孔性矽晶层; 剥除该光阻材质; 氧化该半导体底材表面;以及 生成二个以上的氧化层,其中一第一氧化层形成于 该半导体底材表面的蚀刻部分,一第二氧化层形成 于该半导体底材表面的非蚀刻部分,且位于该多孔 性矽晶层上之该第一氧化层的厚度大于该第二氧 化层的厚度。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中形成一多孔 性矽晶层的步骤,系将该半导体底材表面的经蚀刻 部分,从一非孔性矽晶材转变为一多孔性矽晶材。 15.如申请专利范围第13项之方法,其中形成一多孔 性矽晶层的步骤,系将一多孔性矽晶材料层沉积在 该半导体底材表面的经蚀刻部分上。 图式简单说明: 图1至图6为在半导体晶方上制造不同氧化厚度制 程步骤的截面示意图。
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