发明名称 形成浅沟槽隔离区之方法
摘要 一种形成浅沟槽隔离区之方法。上述方法包括下列步骤:提供一半导体基底,其表面上形成一沟槽;以高密度电浆化学气相沈积法,于基底表面形成一第一绝缘层,且部分填入该沟槽;以喷洗蚀刻去除该沟槽外上大部分之第一绝缘层;以及以低压化学气相沈积法,形成一第二绝缘层覆盖在该第一绝缘层表面上,使沟槽填满而无空隙。依照本发明方法,可以形成具有高深宽比且无孔洞的浅沟槽隔离区。
申请公布号 TW556316 申请公布日期 2003.10.01
申请号 TW091121991 申请日期 2002.09.25
申请人 南亚科技股份有限公司 发明人 何欣戎;吴昌荣;何慈恩
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种形成浅沟槽隔离区之方法,包含下列步骤:(a)提供一半导体基底,其表面上形成一沟槽;(b)以高密度电浆化学气相沈积法,于基底表面形成一第一绝缘层,且部分填入该沟槽;(c)以喷洗蚀刻去除该沟槽外大部分之第一绝缘层;以及(d)以低压化学气相沈积法,形成一第二绝缘层覆盖第一绝缘层,并使沟槽填满而无空隙。2.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(a)更包括:提供一半导体基底,其表面上形成一遮蔽层;于该遮蔽层定义一图案;以该图案作为罩幕,于半导体基底中蚀刻形成一沟槽,以露出半导体基底;以热氧化程序成长一薄氧化层,覆盖在沟槽底面及侧壁上;以及于上述遮蔽层与薄氧化层表面顺应性地形成一薄氮化矽层。3.如申请专利范围第2项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该遮蔽层由该基底向上分为一氧化层与一氮化矽层。4.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该沟槽之深宽比大于3。5.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第一绝缘层系二氧化矽层。6.如申请专利范围第5项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第一绝缘层之厚度介于2,000~5,000埃。7.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(c)之蚀刻系采用氢氟酸之湿蚀刻法。8.如申请专利范围第7项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(c)之蚀刻系采用喷洗式氧化层蚀刻机(spray type oxide etcher)。9.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(d)之低压化学气相沈积法之原料系四乙烷基氧矽烷(TEOS, tetraethoxysilane)。10.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第二绝缘层系二氧化矽层。11.如申请专利范围第10项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第二绝缘层之厚度介于5,000~10,000埃。12.如申请专利范围第1项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(f)之后更包括一平坦化该绝缘层与该遮蔽层,使绝缘层之高度与该遮蔽层等高的步骤。13.如申请专利范围第12项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中系以化学机械研磨法进行平坦化。14.一种形成浅沟槽隔离区之方法,包含下列步骤:(a)提供一半导体基底,其表面上形成一沟槽;(b)以高密度电浆化学气相沈积法,于基底表面形成一第一绝缘层,且部分填入该沟槽;(c)蚀刻去除该沟槽外大部分之第一绝缘层;(d)重复步骤(b)与(c)一次,以形成一第二绝缘层,并填入该沟槽;以及(e)以低压化学气相沈积法,于第二绝缘层上形成一第三绝缘层,并使沟槽填满而无空隙。15.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(a)更包括:提供一半导体基底,其表面上形成一遮蔽层;于该遮蔽层定义一图案;以该图案作为罩幕,于半导体基底中蚀刻形成一沟槽,以露出半导体基底;以热氧化程序成长一薄氧化层,覆盖在沟槽底面及侧壁上;以及于上述遮蔽层与薄氧化层表面顺应性地形成一薄氮化矽层。16.如申请专利范围第15项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该遮蔽层由该基底向上分为一氧化层与一氮化矽层。17.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该沟槽之深宽比大于3。18.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第一绝缘层与第二绝缘层系二氧化矽层。19.如申请专利范围第18项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第一绝缘层与第二绝缘层之厚度介于2,000~5,000埃。20.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(c)之喷洗蚀刻系采用氢氟酸之湿蚀刻法。21.如申请专利范围第20项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(c)之喷洗蚀刻系采用旋转式氧化层蚀刻机(spray type oxide etcher)。22.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(e)之低压化学气相沈积法之原料系四乙烷基氧矽烷(TEOS, tetraethoxysilane)。23.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第三绝缘层系二氧化矽层。24.如申请专利范围第23项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中该第三绝缘层之厚度介于2,000~5,000埃。25.如申请专利范围第14项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中步骤(e)之后更包括一平坦化该绝缘层与该遮蔽层,使绝缘层之高度与该遮蔽层等高的步骤。26.如申请专利范围第25项所述之形成浅沟槽隔离区之方法,其中系以化学机械研磨法进行平坦化。图式简单说明:第1A和1B图均为剖面图,绘示习知应用高密度电浆化学气相沈积技术形成浅沟槽隔离区之制程,第1C和1D图为习知形成浅沟槽隔离区的缺点示意图;以及第2A至2G图为一系列剖面图,绘示根据本发明改良方法一较佳实施例的制造流程。第3A至3C图为实施结果之扫描式显微镜照片;第3A图显示沈积前之状态,第3B图显示以两次高密度电浆化学气相沈积与蚀刻处理后之状态,以及第3C图显示低压化学气相沈积后之状态。
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