发明名称 使用高选择性化学机械式研磨之积体电路装置隔离方法
摘要 积体电路的沟槽隔绝方法,在经由高选择性化学机械研磨(CMP)的操作而形成隔绝层时,可以降低其非规则性。尤其是,蚀刻该基底表面而形成沟槽。按着在基底表面上以及沟槽内,形成隔绝层。该隔绝层是经化学机械研磨处理过,使用包含Ce02群研磨剂的研磨浆,在沟槽内形成隔绝层。包含Ce02群研磨剂的研磨浆CMP选择率足够让基底表面当作CMP阻止层。结果,整个基底表面都可以保持住更一致的研磨程度,让隔绝层内的厚度更为均匀。
申请公布号 TW471056 申请公布日期 2002.01.01
申请号 TW089109147 申请日期 2000.05.12
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 朴泰緖;朴文汉;朴暻媛;李汉信;金政烨;洪昌基;姜虎奎
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种积体电路沟槽隔绝方法,包括以下步骤:蚀刻基底表面,以形成沟槽;在基底表面上以及沟槽内形成隔绝层;以及利用包含有CeO2群研磨剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层。2.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而以形成沟槽之前所进行:在基底表面上形成光阻光罩图案。3.如申请专利范围中第2项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而形成沟槽的步骤以及在基底表面上与沟槽内形成光阻光罩图案的步骤之间所进行:从基底表面上去除掉该光阻光罩图案。4.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆进一步包含有阳离子表面活性剂。5.如申请专利范围中第4项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆具有大约7的pH値。6.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆对于基底表面以及隔绝层的化学机械研磨选择率至少为1:10。7.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而形成沟槽的步骤以及在基底表面上与沟槽内形成光阻光罩图案的步骤之间所进行:在基底表面上与沟槽内上形成热氧化层。8.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在基底表面上与沟槽内形成光阻光罩层的步骤,以及利用包含有CeO2群研磨剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之间所进行:热处理该热氧化层。9.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是利用包含有CeO2群研磨剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之后所进行:蚀刻基底表面,以便在隔绝层与基底表面之间,形成步阶结构,进而让基底表面相对于隔绝区来说较为凹陷。10.如申请专利范围中第1项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是利用包含有CeO2群研磨剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之后所进行:在隔绝层与基底表面上,形成氧化层;贯穿该氧化层,进行离子布植;以及去除掉该氧化层。11.一种积体电路沟槽隔绝方法,包括以下步骤:蚀刻基底表面,以形成沟槽;在基底表面上以及沟槽内形成氮化物内层;在氮化物内层上形成隔绝层;以及对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层。12.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而以形成沟槽之前所进行:在基底表面上形成光阻光罩图案。13.如申请专利范围中第12项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而形成沟槽的步骤以及在基底表面上与沟槽内形成光阻光罩层的步骤之间所进行:从基底表面上去除掉该光阻光罩图案。14.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤包括:利用包含有CeO2群研磨剂以及阳离子表面活性剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层。15.如申请专利范围中第14项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆进一步包含有阳离子表面活性剂。16.如申请专利范围中第15项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆具有大约7的pH値。17.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该研磨浆对于基氮化物内层以及隔绝层的化学机械研磨选择率至少为1:20。18.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面而形成沟槽的步骤,以及在基底表面上与沟槽内形成氮化物内层的步骤之间所进行:在基底表面上与沟槽内上形成热氧化层。19.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在氮化物内层上形成隔绝层的步骤,以及对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之间所进行:热处理该热氧化层。20.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之后所进行:从基底表面上去除掉氮化物内层。21.如申请专利范围中第20项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是利用包含有CeO2群研磨剂的研磨浆,对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之后所进行的:蚀刻基底表面,以便在隔绝层与基底表面之间,形成步阶结构,进而让基底表面相对于隔绝区来说较为凹陷。22.如申请专利范围中第20项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在从基底表面上去除掉氮化物内层的步骤之后所进行的:在隔绝层与基底表面上,形成氧化层;贯穿该氧化层,进行离子布植;以及去除掉该氧化层。23.如申请专利范围中第11项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在蚀刻基底表面以形成沟槽的步骤之前所进行:直接在基底表面上,形成氮化层;以及在该氮化层上形成光阻光罩图案。24.如申请专利范围中第23项之积体电路沟槽隔绝方法,其中该氮化层包括氧氮化矽(SiON)。25.如申请专利范围中第23项之积体电路沟槽隔绝方法,其中蚀刻基底表面以形成沟槽的步骤包括:经由该光阻光罩图案,蚀刻该氮化层以及基底表面。26.如申请专利范围中第25项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是经由该光阻光罩图案而蚀刻氮化层与基底表面的步骤,以及在氮化层上形成隔绝层的步骤之间所进行:从基底表面上去除掉该光阻光罩图案。27.如申请专利范围中第23项之积体电路沟槽隔绝方法,其中以下的步骤是在对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层的步骤之后所进行的:从基底表面上去除掉氮化物内层。28.一种积体电路沟槽隔绝方法,包括以下步骤:在基底表面上形成氮化层;在氮化层上形成光阻光罩图案;蚀刻该氮化层在氮化层以及基底表面,以定义出氮化层的图案,并在基底表面内形成沟槽;在氮化层上与沟槽内形成氮化物内层;在氮化物内层上形成隔绝层;以及对该隔绝层进行化学机械研磨处理,以便在沟槽内形成隔绝层。图式简单说明:第一图是传统浅层沟槽隔绝(STI)方法的流程图;第二图是依据本发明第一实施例沟槽隔绝方法的流程图;第三图A-第三图C是依据本发明第一实施例沟槽隔绝方法的积体电路剖示图;第四图是依据本发明第一实施例化学机械处理的积体电路剖示图;第五图是依据本发明第二实施例沟槽隔绝方法的流程图;第六图A-第六图C是依据本发明第二实施例沟槽隔绝方法的积体电路剖示图;第七图是依据本发明第三实施例沟槽隔绝方法的流程图;以及第八图A-第八图D是依据本发明第三实施例沟槽隔绝方法的积体电路剖示图。
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