发明名称 浅沟槽绝缘层之形成方法
摘要 利用富矽之氮化矽层(silicon-rich-nitride)做为浅沟槽绝缘区域制程之停止层以提高停止层与沟槽填充物质之选择牲,提升浅沟槽制程之品质以及避免基板于平坦化制程时遭受损坏。上述之富矽之氮化矽层(SRN)为SivxN4所组成,其中x≧3,因此可以确保此SRN与沟槽之填充氧化物在进行后续之平坦化制程时有较高之选择性,此 SRN之研磨速率将小于氧化矽,是故SRN将于平坦化制程时不会被过度研磨以提升浅沟槽绝缘之品质。
申请公布号 TW440958 申请公布日期 2001.06.16
申请号 TW085114213 申请日期 1996.11.19
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 吴坤霖;卢宏柏;林振堂
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
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 1.一种形成沟槽绝缘区域于半导体基板上之方法,该方法包含:形成一垫层于该基板之上;形成一具有SixN4结构之富矽之氮化矽层(silicon-rich-nitride;SRN)于该垫层之上,其中,3<x≦5,且该富矽之氮化矽层的反射系数约为2至3;形成一沟槽于该SRN、该垫层以及该基板之中;形成一氧化层于该SRN之上以及回填该沟槽之中;及平坦化该氧化层以得到平坦之表面。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含下列步骤以形成该沟槽:形成一光阻于该SRN之上以定义沟槽之区域;蚀刻该垫层、该SRN以及该基板;及去除该光阻。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之平坦化为利用化学机械研磨法。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之垫层厚度约为50至500埃。5.如申请专利范围第1项之方法,上述之垫层为二氧化矽。6.如申请专利范围第1项之方法,上述之SRN为利用低压化学气相沈积法(Low PressureChemical Vapor Deposition;LPCVD)、电浆增强式化学气相沈积法(Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition;PECVD)、高密度电浆化学气相沈积法(High Density Plasma ChemicalVapor Deposition;HDPCVD)或快速热处理制程(RTP)形成。7.如申请专利范围第6项之方法,上述之反应气体为SiH4,NH3,N2,N2O。8.如申请专利范围第6项之方法,上述之反应气体为SiH2Cl2,NH3,N2,N2O。9.如申请专利范围第6项之方法,上述之制程功率约为100-15000瓦特。10.如申请专利范围第6项之方法,上述之制程温度约为200-900℃。11.如申请专利范围第1项之方法,上述之SRN厚度为500至10000埃之间。12.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之氧化层厚度约为2000至20000埃。13.如申请专利范围第1项之方法,上述之氧化层为二氧化矽。14.一种形成沟槽绝缘区域于半导体基板上之方法,该方法包含:形成第一二氧化矽层于该基板之上;形成一具有SixN4结构之富矽之氮化矽层(silicon-rich-nitride;SRN)于该第一二氧化矽层之上,其中,3<x≦5,且该富矽之氮化矽层的反射系数约为2至3;形成一光阻于该富矽之氮化矽层之上以定义沟槽之区域;蚀刻该第一二氧化矽层、该富矽之氮化矽层以及该基板形成一沟槽于该第一二氧化矽层、该富矽之氮化矽层以及该基板之中;去除该光阻;形成第二二氧化矽层于该富矽之氮化矽层之上以及回填该沟槽之中;及以化学机械研磨该第二二氧化矽层以得到平坦之表面。15.如申请专利范围第14项之方法,上述之SRN以下列之制程条件形成,低压化学气相沈积法、电浆增强式化学气相沈积法、高密度电浆化学气相沈积法或快速热处理制程(RTP)形成,制程温度为200-900℃,反应气体为SiH4,NH3,N2,N2O,制程功率为100-15000瓦特。16.如申请专利范围第14项之方法,上述之SRN以下列之制程条件形成,低压化学气相沈积法、电浆增强式化学气相沈积法、高密度电浆化学气相沈积法或快速热处理制程(RTP)形成,制程温度为200-900℃,反应气体为SiH2Cl2,NH3,N2,N2O,制程功率为100-15000瓦特。17.如申请专利范围第14项之方法,上述之SRN厚度为500至10000埃之间。18.如申请专利范围第14项之方法,其中上述之第二二氧化矽层厚度约为2000至20000埃。图式简单说明:第一图为传统制程之形成垫层以及停止层于基板上之截面图;第二图为传统制程之形成一光阻图案于停止层之截面图;第三图为传统制程之形成浅沟槽截面图;第四图为传统制程之形成氧化矽于停止层之上以及浅沟槽中之截面图;第五图为传统制程之CMP将氧化矽平坦化之截面图;第六图为本发明之形成垫层以及停止层于基板上之截面图;第七图为本发明之形成一光阻图案于停止层之截面图;第八图为本发明之形成浅沟槽截面图;第九图为本发明之形成氧化矽于停止层之上以及浅沟槽中之截面图;及第十图为本发明之CMP将氧化矽平坦化之截面图。
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