发明名称 渠沟隔离区之制作方法
摘要 一种渠沟隔离区之制作方法,以微影及蚀刻技术定义出一渠沟隔离区,并以一次间隙壁的制程在此渠沟隔离区两侧形成一间隙壁,以消除矽基材上之此渠沟隔离区与一相邻的主动区域之间尖锐的交界角,进而增加后续闸极多晶矽的蚀刻制程空间(process window),减少多晶矽在此交界角的残留机会,而降低闸极短路的危险。
申请公布号 TW451397 申请公布日期 2001.08.21
申请号 TW089114294 申请日期 2000.07.18
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 任义民;卢泽一;洪雅玲;曹立武
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种渠沟隔离区之制作方法,至少包括:提供一矽基材;沈积一第一介电材质层在该矽基材上;以微影及蚀刻技术定义一隔离区;沈积一第一绝缘材质层在具有该隔离区之该矽基材上;进行非等向性蚀刻,以在该隔离区两侧形成一间隙壁;沈积一垫氧化层在具有含该间隙壁之该隔离区的该矽基材上;沈积一氮化矽层在该垫氧化层上;覆盖一光罩在该氮化矽层上,进行该隔离区之非等向性蚀刻,以形成一渠沟隔离区;沈积一第二介电材质层在该整个矽基材上,藉此将该第二介电材质填入该渠沟隔离区内,做为该架沟隔离区内之一绝缘材质;使用化学机械研磨法将该第二介电材质层平坦化;及除去该第二垫氧化层及第二氮化矽层,而形成一具有缓和交界角的渠沟隔离区构造。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一介电材质层系选自下列之材质:TEOS、具有TEOS之氮化矽、硼磷矽玻璃及经氧化的多晶矽。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二介电材质层系选自下列之材质:TEOS、具有TEOS之氮化矽、硼磷矽玻璃及经氧化的多晶矽。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二介电材质层包含O3-TEOS。5.如申请专利范围第4项之方法,其中上述之第二介电材质层之O3-TEOS系在温度400至480℃下形成,并在温度950至1050℃下,进行热处理步骤约30至130分钟。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之间隙壁系采用部份间隙壁乾蚀刻法形成。7.一种渠沟隔离区之制作方法,至少包括:提供一矽基材;沈积一第一垫氧化层在该矽基材上;沈积一第一氮化矽层在该第一垫氧化层上;以微影及蚀刻技术定义一隔离区;沈积一第一介电材质层在具有该隔离区之该矽基材上;进行非等向性蚀刻,以在该隔离区两侧形成一间隙壁;沈积一第二垫氧化层在具有含该间隙壁之该隔离区的该矽基材上;沈积一第二氮化矽层在该第二垫氧化层上;覆盖一光罩在该第二氮化矽层上,进行该隔离区之非等向性蚀刻,以形成一渠沟隔离区;沈积一第二介电材质层在该整个矽基材上,藉此将该第二介电材质填入该架沟隔离区内,做为该架沟隔离区之一绝缘材质;使用化学机械研磨法将该第二介电材质层平坦化;除去该第二垫氧化层及第二氮化矽层,而形成一具有缓和交界角的渠沟隔离区构造。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第一垫氧化层包含二氧化矽。9.如申请专利范围第8项之方法,其中上述之第一垫氧化层系在温度约800-1100℃下,在含氧气体环境中,以热氧化法形成。10.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之间隙壁系采用部份间隙壁乾蚀刻法形成。11.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第二垫氧化层包含二氧化矽。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第二垫氧化层系在温度约800-1100℃下,在含氧气体环境中,以热氧化法形成。13.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第一介电材质层系选自下列之材质:TEOS、具有TEOS之氮化矽、硼磷矽玻璃及经氧化的多晶矽。14.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第二介电材质层系选自下列之材质:TEOS、具有TEOS之氮化矽、硼磷矽玻璃及经氧化的多晶矽。15.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第二介电材质层包含O3-TEOS。16.如申请专利范围第15项之方法,其中上述之第二介电材质层之O3-TEOS系在温度400至480℃下形成,并在温度950至1050℃下,进行热处理步骤约30至130分钟。图式简单说明:第一图系传统上具有渠沟隔离区之矽基材的截面示意图;第二图系本发明具有第一垫氧化层及第一氮化矽层之矽基材的截面示意图;第三图系已定义隔离区之矽基材截面示意图;第四图系在第三图之矽基材上沈积一第一介电材质层之截面示意图;第五图系具有含间隙壁之隔离区之矽基材截面示意图;第六图系在第五图之矽基材上沈积第二垫氧化层及第二氮化矽层之截面示意图;第七图系具有渠沟隔离区之矽基材的截面示意图;第八图系第七图之渠沟隔离区填入绝缘材质之矽基材截面示意图;及第九图系具有缓和交界角的渠沟隔离区的矽基材截面示意图。
地址 新竹科学工业园区新竹市力行二路三号