发明名称 浅沟槽隔离制程
摘要 本发明揭示了一种新的半导体元件之制造方法。首先提供一半导体底材,其上具有一垫氧层。然后,形成一氮化物层于垫氧层上。接着,形成且定义一光阻层于氮化物层上。之后,进行一残余蚀刻制程蚀刻氮化物层以形成一开口与一氮化物层之凸状残留物。然后,藉由一顶部圆化制程蚀刻氮化物层之凸状残留物与半导体底材,以便于在半导体底材上形成圆角。随后,进行一沟槽形成制程以形成一具有圆角之沟槽。最后,进行后续制程以形成浅沟槽隔离。
申请公布号 TWI221018 申请公布日期 2004.09.11
申请号 TW090109607 申请日期 2001.04.23
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 余旭昇;李俊鸿;梁明中
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 陈达仁 台北市中山区南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北市中山区南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种形成一沟槽的方法,该形成一沟槽的方法包含下列步骤:提供一半导体底材;形成一垫层于该半导体底材上;形成一介电层于该垫层上;形成且定义一光阻层于该介电层上;藉由该光阻层当成一蚀刻罩幕进行一第一蚀刻制程以蚀刻该介电层,且形成一开口于该介电层中,并残余一该介电层之凸状残留物于该开口中之该垫层上;藉由该光阻层当成该蚀刻罩幕与该凸状残留物当成一蚀刻面进行一第二蚀刻制程以蚀刻该凸状残留物与该垫层以及该半导体底材,且形成一凹槽于该开口内之该半导体底材上;与藉由该光阻层当成该蚀刻罩幕进行一第三蚀刻制程以蚀刻该凹槽,且形成该沟槽于该半导体底材中。2.如申请专利范围第1项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之第一蚀刻制程至少包含一残余蚀刻制程。3.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一低聚合物气体之蚀刻剂。4.如申请专利范围第3项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之低聚合物气体至少包含一CF4/HBr。5.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约大于2之蚀刻比。6.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为90至110sccm之总流量。7.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为5至15毫托之压力。8.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为500至750瓦之上电源。9.如申请专利范围第2项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为110至150瓦之下电源。10.如申请专利范围第1项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之第二蚀刻制程至少包含一顶部圆化制程。11.如申请专利范围第10项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一中聚合物气体之蚀刻剂。12.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之中聚合物气体至少包含一HBr/CF4。13.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约大于1之蚀刻比。14.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约为100至110sccm之总流量。15.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约为20至50毫托之压力。16.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为500至750瓦之上电源。17.如申请专利范围第11项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为130至150瓦之下电源。18.如申请专利范围第1项所述之形成一沟槽的方法,其中上述之凹槽至少包含两弧状侧壁与一弧状底部。19.一种形成一具有弧状表面之开口的方法,该形成一具有弧状表面之开口的方法包含下列步骤:提供一半导体底材,该半导体底材上具有一垫层于该半导体底材上,与一介电层于该垫层上;藉由一低聚合物气体当成一蚀刻剂进行一残余蚀刻制程以蚀刻该介电层,且形成一开口于该介电层中,并残余一该介电层之凸状残留物于该开口中之该垫层上;与藉由该凸状残留物当成一蚀刻面以及一中聚合物气体当成一蚀刻剂进行一顶部圆化制程以蚀刻该凸状残留物与该垫层以及该半导体底材,且形成具有一弧状表面之该开口于该半导体底材上。20.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之垫层至少包含一氧化物层。21.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之介电层至少包含一氮化物层。22.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之低聚合物气体至少包含一CF4/HBr。23.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约大于2之蚀刻比。24.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为90至110sccm之总流量。25.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之残余蚀刻制程至少包含一约为5至15毫托之压力。26.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之中聚合物气体至少包含一CHF3/CF4。27.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之中聚合物气体至少包含一CH2F2/CF4。28.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约大于1之蚀刻比。29.如申请专利范围第11项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约为100至110sccm之总流量。30.如申请专利范围第19项所述之形成一具有弧状表面之开口的方法,其中上述之顶部圆化制程至少包含一约为20至50毫托之压力。31.一种形成一浅沟槽隔离的方法,该形成一浅沟槽隔离的方法包含下列步骤:提供一半导体底材,其上具有一氧化物层;形成一氮化物层于该氧化物层上;藉由一CF4/HBr之聚合物气体当成一蚀刻剂进行一残余蚀刻制程以蚀刻该氮化物层,且形成一开口于该氮化物层中,并残余一该氮化物层之残留物于该开口中之该氧化物层上;藉由该残留物当成一蚀刻面进行一具有一蚀刻比约大于1之顶部圆化制程以蚀刻该残留物与该氧化物层以及该半导体底材,且形成一具有两弧状侧壁与一弧状底部之凹槽于该半导体底材上;蚀刻该凹槽以形成一具有两圆角之浅沟槽于该半导体底材中;与形成该浅沟槽隔离。32.如申请专利范围第31项所述之形成一浅沟槽隔离的方法,其中上述之残余蚀刻制程的蚀刻比约大于2。图式简单说明:第一A图至第一D图为传统浅沟槽隔离之制程的结构剖面图;第一E图为藉由一传统蚀刻制程形成之浅沟槽隔离之的结构剖面图;第二A图与第二D图系为根据本发明之第一较佳实施例中,藉由残余蚀刻制程以制造具有圆角之浅沟槽的制程之结构剖面图;与第三A图与第三G图系为根据本发明之第二较佳实施例中,形成具有圆角之浅沟槽隔离的制程之结构剖面图。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行路十六号