发明名称 选择性去除半球状矽晶粒层的方法及深渠沟电容器之制法
摘要 一种选择性去除半球状矽晶粒(Hemispherical Silicon Grain;HSG)层的方法及深渠沟电容器之制法,包括下列步骤:提供一已制备完成垫层结构之半导体基底,其上具有一深渠沟。形成一氧化层于该深渠沟上部开口侧壁。形成一半球状矽晶粒层于该深渠沟底部及侧壁。形成一掺杂绝缘层以覆盖该半球状矽晶粒层。形成一遮蔽层于该深渠沟下半部一预定深度,并去除该深渠沟上半部之掺杂绝缘层。电浆掺杂该深渠沟上半部之半球状矽晶粒层以形成一电浆掺杂层;去除该电浆掺杂层而不损伤深渠沟矽基底以完成选择性去除半球状矽晶粒层的方法。然后,形成一覆盖氧化层于该深渠沟上方区域及侧壁,进行一热制程并形成一埋入电极板。
申请公布号 TWI236053 申请公布日期 2005.07.11
申请号 TW092133002 申请日期 2003.11.25
申请人 茂德科技股份有限公司 发明人 巫勇贤
分类号 H01L21/20;H01L21/8242 主分类号 H01L21/20
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 1.一种选择性去除半球状矽晶粒层的方法,包括下 列步骤: 提供一半导体矽基底,其包括有一渠沟; 形成一埋入介电层于该渠沟侧壁上部; 顺应性沉积一半球状矽晶粒层于该渠沟侧壁及底 部; 顺应性沉积一掺杂绝缘层于该半球状矽晶粒层上; 形成一遮蔽层填入该渠沟内,并回蚀该遮蔽层至一 预定深度,露出部份该掺杂绝缘层; 去除该未被遮蔽层覆盖之掺杂绝缘层,露出部分该 半球状矽晶粒层; 离子掺杂露出之该半球状矽晶粒层,以形成一电浆 掺杂层于该深渠沟顶部及上侧壁;以及 以掺杂之半球状矽晶粒层对渠沟矽基底以大于1:20 之蚀刻选择比,蚀刻去除该于渠沟顶部及上侧壁之 电浆掺杂层。 2.如申请专利范围第1项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该埋入介电层为一氧化层。 3.如申请专利范围第2项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该埋入介电层系以氧离子布 植方式形成。 4.如申请专利范围第1项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该电浆掺杂层系以硼离子布 植方式形成。 5.如申请专利范围第1项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中形成该电浆掺杂层之布植条 件为1E17~1E19cm-3。 6.如申请专利范围第1项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中去除该深渠沟顶部及上侧壁 之电浆掺杂层的方法为一湿蚀刻法。 7.如申请专利范围第6项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该湿蚀刻法之蚀刻液为氢氟 酸:硝酸:醋酸以1~1.5:3~3.3:8~8.2混合。 8.一种选择性去除半球状矽晶粒层的方法,包括下 列步骤: 提供一基底,其包括有一渠沟; 形成一埋入介电层于该渠沟侧壁上部; 形成一半球状矽晶粒层于该渠沟侧壁及底部; 形成一掺杂绝缘层于该半球状矽晶粒层上; 形成一遮蔽层填入该渠沟内,并回蚀该遮蔽层至一 预定深度,露出部份该掺杂绝缘层; 去除该未被遮蔽层覆盖之掺杂绝缘层,露出部分该 半球状矽晶粒层; 离子掺杂露出之该半球状矽晶粒层,以形成一电浆 掺杂层于该渠沟顶部及上侧壁;以及 去除该电浆掺杂层。 9.如申请专利范围第8项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该埋入介电层为一氧化层。 10.如申请专利范围第9项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该埋入介电层系以氧离子布 植方式形成。 11.如申请专利范围第8项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中该电浆掺杂层系以硼离子布 植方式形成。 12.如申请专利范围第11项所述之选择性去除半球 状矽晶粒层的方法,其中形成该电浆掺杂层之布植 条件为1E17~1E19cm-3。 13.如申请专利范围第8项所述之选择性去除半球状 矽晶粒层的方法,其中去除该电浆掺杂层的方法为 一湿蚀刻法。 14.如申请专利范围第13项所述之选择性去除半球 状矽晶粒层的方法,其中该等向性之湿蚀刻法之蚀 刻液为氢氟酸:硝酸:醋酸以1~1.5:3~3.3:8~8.2混合。 15.一种渠沟电容器之制法,包括下列步骤: 提供一基底,其包括有一渠沟; 形成一埋入介电层于该渠沟侧壁上部; 形成一半球状矽晶粒层于该渠沟侧壁及底部; 形成一掺杂绝缘层于该半球状矽晶粒层上; 形成一遮蔽层填入该渠沟内,并回蚀该遮蔽层至一 预定深度,露出部份该掺杂绝缘层; 去除该未被遮蔽层覆盖之掺杂绝缘层,露出部分该 半球状矽晶粒层; 离子掺杂露出之该半球状矽晶粒层,以形成一电浆 掺杂层于该渠沟顶部及上侧壁; 去除该渠沟顶部及上侧壁之电浆掺杂层,以及去除 该残留之遮蔽层; 形成一覆盖氧化层于该渠沟底部及侧壁;以及 施行一热制程于该基底,以形成一电容器埋入电极 板。 16.如申请专利范围第15项所述之渠沟电容器之制 法,其中该埋入介电层为一氧化层。 17.如申请专利范围第16项所述之渠沟电容器之制 法,其中该埋入介电层系以氧离子布植方式形成。 18.如申请专利范围第15项所述之渠沟电容器之制 法,其中该电浆掺杂层系以硼离子布植方式形成。 19.如申请专利范围第18项所述之渠沟电容器之制 法,其中形成该电浆掺杂层之布植条件为1E17~1E19cm- 3。 20.如申请专利范围第15项所述之渠沟电容器之制 法,其中去除该深渠沟顶部及上侧壁之电浆掺杂层 的方法为一湿蚀刻法。 21.如申请专利范围第20项所述之渠沟电容器之制 法,其中该湿蚀刻法之蚀刻液为氢氟酸:硝酸:醋酸 以1~1.5:3~3.3:8~8.2混合。 图式简单说明: 第1A-1I图为习知之半球状矽晶粒层于深渠沟电容 器之制作剖面图。 第2A-2H图为本发明之半球状矽晶粒层于深渠沟电 容器之制作剖面图。
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