发明名称 具中间层绝缘体之半导体元件及其制法
摘要 本发明是有关于高度积体的半导体元件,且是有关于一种用来制成较高可靠度之中间绝缘体的技术或是用来形成导电贯通接点孔洞的改良技术。本发明要解决的一项技术问题是中间层绝缘体上因为中间层绝缘体内的线状或高突状暇疵所造的品质上的退化。另一问题是对于位在中间层绝缘膜下方之其它膜的不良影响。为达成这些目标,本发明使用下列的发明做为解决方案。根据第一项发明:一种半导体元件,具有至少二个堆叠的大致上相同的材料的沉积绝缘膜,其中该沉积膜是形成在一基体上或其上方,并具有一个表面层沉积在其表面上,而具有与其它部位显着的不同的密度或浓度。根据第二项发明:一种半导体元件,具有一第一绝缘膜,形成在一基体上或其上方;一第二绝缘膜,由大致上相同的材料构成,沉积在该第一绝缘膜上,并具有一表面层,沉积在其表面上,而具有与其它部位显着不同的密度或浓度。根据第三种发明:一种制造半导体元件的方法,包括有下列步骤:(a)藉着启动由大致上相同量之由多种气体混合而成的气态混合物来在一基体上形成一层绝缘膜;然后(b)在不暴露于外界空气中的情形下,停止该等气体的流动,以使该等气体中的至少一种留滞在该绝缘膜上;然后(c)保持远离外界空气,而在足够的时间后,再次使该等多种气体流动,因之而在该绝缘膜上沉积出一层表面绝缘膜。如上所述,即使有一些暇疵会形成在中间层绝缘膜之内,这些暇疵的扩大或延伸也会被边界层所阻止,因之而可防阻中间层绝缘膜或其它膜的绝缘品质的退化。
申请公布号 TW356587 申请公布日期 1999.04.21
申请号 TW086108764 申请日期 1997.06.23
申请人 富士通股份有限公司;富士通超微半导体股份有限公司;超微半导体股份有限公司 美国 发明人 今冈和典;伊布拉辛.巴基;西蒙.詹;谷口敏雄;里查.黄;望月一寿;温井健司
分类号 H01L21/31;H01L21/88;H01L21/90 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种半导体元件,具有至少二个堆叠的大致上相 同材料 的沉积绝缘膜,其中该绝缘膜是形成在一个基体上 或其上 方,并具有一个表面层,沉积在其表面上而具有与 其它部 位显着地不同的密度或浓度。2.一种半导体元件, 具有一第一绝缘膜,形成在一基体上 或其上方;一第二绝缘膜,大致上是由相同的材料 所构成 的,沉积在该第一绝缘膜上,并具有一表面层,沉积 在其 表面上,而具有与其它部位显着地不同的密度或浓 度。3.根据申请专利范围第2项之半导体元件,其中 该第二绝 缘膜是由电浆增强化学蒸镀膜所构成的,而该表面 层则具 有显着不同的密度。4.根据申请专利范围第2项之 半导体元件,进一步包含有 :一个接点孔洞,形成在该等绝缘膜上,以将该基体 的表 面暴露出,而其表面的至少一部份是由等向性蚀刻 作业所 形成的。5.根据申请专利范围第4项之半导体元件, 其中该接点孔 洞中由等向性蚀刻所形成的内侧表面是和缓地倾 斜的,这 是由于侧边方向的蚀刻作业是较朝向基体之方向 的蚀刻作 业为快的结果所致。6.根据申请专利范围第2项至 第4项中任一项之半导体元件 ,其中该第一绝缘膜是二氧化矽膜,而该表面层则 是具有 至少较该第一绝缘膜为高之氮浓度的绝缘层。7. 一种制造半导体元件的方法,包含有下列步骤:(a) 藉 着启动由大致上相同量之由多种气体混合而成的 气态混合 物而在一基体上形成一绝缘膜;然后(b)在不暴露于 外界 空气中的情形下,停止该等气体的流动,以使该等 气体中 的至少一种留滞在该绝缘膜上;然后(c)保持远离外 界空 气,而在足够的时间后,再次使该等多种气体流动, 因之 而在该绝缘膜上沉积出一层表面绝缘膜。8.一种 制造半导体元件的方法,包含有下列步骤:(a)藉 着启动由大致上相同量之由多种气体混合而成的 气态混合 物来形成一层绝缘膜;然后(b)在不暴露于外界空气 中的 情形下,停止该等气体中的至少一种的流动;然后(c )保 持远离外界空气,而在足够的时间后,再次使所有 该等多 种气体流动,因之而在该绝缘膜上沉积出该表面绝 缘膜。9.根据申请专利范围第7项至第8项中任一项 之制造半导体 元件的方法,其中该等多种气体包含有内含有氮的 气体和 矽烷族气体。10.根据申请专利范围第7项至第8项 中任一项之制造半导 体元件的方法,其中该等多种气体包含有N2O气体和 SiH4 气体;而SiH4气体会在该气体停止步骤中流止流入 。11.一种制造半导体元件的方法,包含有下列步骤 :(a)在 基体上形成一绝缘膜;然后(b)藉由在该绝缘膜的表 面上 启动氮的方式而在靠近于其上的部位处形成含有 高浓度氮 的表面层;然后(c)在该表面层上沉积出另一层绝缘 膜。12.根据申请专利范围第7项之制造半导体元件 的方法,其 中该等步骤(a)、(b)、(c)系依照顺序重覆实施多次 。13.根据申请专利范围第8项之制造半导体元件的 方法,其 中该等步骤(a)、(b)、(c)系依照顺序重覆实施多次 。14.根据申请专利范围第11项之制造半导体元件 的方法, 其中该等步骤(a)、(b)、(c)系依照顺序重覆实施多 次。15.根据申请专利范围第12项之制造半导体元 件的方法, 其中在该等步骤之后跟着进行下列步骤:在该表面 绝缘膜 的蚀刻速率是较该绝缘膜为慢的情形下,以等向性 蚀刻作 业侵蚀进入该表面绝缘膜与该绝缘膜内,以形成一 接点孔 洞。16.根据申请专利范围第7项之制造半导体元件 的方法,进 一步包含有该等步骤之后进行退火步骤。17.根据 申请专利范围第7项或第12项至第14项之制造半导 体元件的方法,其中该等步骤(a)、(b)、(c)是在电浆 生 成的条件下实施的。图式简单说明:第一图至第四 图是根 据本发明之实施例的半导体元件的剖面图。第五 图是根据 本发明之实施例的六层电浆增强CVD绝缘体的剖面 图。第 六图是一图形,显示出根据本发明之实施例的每一 个条件 的次序。第七图是习用技艺与本发明实施例之接 点孔洞比 较的剖面图。第八图是习用技艺与本发明实施例 之湿式蚀 刻出而具有瑕疵之接点孔洞比较的剖面图。第九 图是一图 形,显示出空泡式瑕疵之总量的变化。第十图至第 十一图 是根据本发明之实施例的半导体元件的剖面图。 第十二图 是一图形资料,显示出浓度随着深度之变化而改变 的情形 。第十三图至第十六图是根据习用技艺之习用半 导体元件 的剖面图。第十七图是一图形,显示出习用技艺中 每一种 条件的次序。
地址 日本
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