发明名称 半导体中形成场氧化层的方法
摘要 一种可用来在半导体中将窄区域上之场氧化层形成具有较大厚度的方法,藉以可减缓积体电路中由于隔离用之场氧化层厚度过薄时所可能导致之不良效应,包括因击穿(punch- through)造成之漏电流(leakage current)以及场效元件极性反转(inversion)等。其包含以下步骤:(1)在一基底上依序形成一垫氧化层及一氮化物层,并以微影制程定义图案,进而在该氮化物层上蚀刻形成一具宽区域之开口及一具窄区域之开口;(2)进行氧化作用,藉以在该基底中的宽区域开口及窄区域开口上分别成长出一第一场氧化层及一薄于第一场氧化层之第二场氧化层;(3)在该氮化物层及场氧化层表面沈积多晶矽层;(4)以上述氮化物层为蚀刻止停层,利用化学机械研磨法对该多晶矽层进行研磨,使残留于该第一场氧化层之多晶矽层薄于留在第二场氧化层之多晶矽层;及(5)利用热氧化法进行氧化,使该窄区域上之第二场氧化层的厚度大于宽区域上之第一场氧化层的厚度。
申请公布号 TW291583 申请公布日期 1996.11.21
申请号 TW085102865 申请日期 1996.03.09
申请人 华邦电子股份有限公司 发明人 余自强
分类号 H01L21/31;H01L27/105 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1. 一种半导体中形成场氧化层的方法,其包含以下 步骤 : 在一基底上依序形成一垫氧化层及一氮化物层 ,并以 微影制程定义图案,进而在该氮化物层上蚀刻形成 一具宽 区域之开口及一具窄区域之开口; 进行氧化作用,藉以在该基底中的宽区域开口 及窄区 域开口上分别成长出一第一场化层及一薄于第一 场氧化层 之第二场氧化层; 在该氮化物层及场氧化层表面沈积多晶矽层; 以上述氮化物层为蚀刻停止层,利用化学机械 研磨法 对该多晶矽层进行研磨,使残留于该第一场氧化层 之多晶 矽层薄于留在第二场氧化层之多晶矽层;及 利用热氧化法进行氧化,使该窄区域上之第二 场氧化 层的厚度大于宽区域上之第一场氧化层的厚度。2 . 如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤中 系将 该氮化物层与该垫氧化层的厚度比例定在8-10。3. 如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤中 系将 该垫氧化层加上该氮化物层的总厚度控制为所欲 形成之场 氧化层之厚度的 0.4至0.6之间。4. 如申请专利范围第1项所述之方法 ,其中步骤中的热 氧化作用系在950℃至1050℃之间的温度下进行,藉 以将 该第一场氧化层及该第二场氧化层的厚度成长至 介于3, 500@fc(1.frch)8至4,500@fc(1.frch)8之间。5. 如申请专利 范围第1项所述之方法,其中步骤中系以 低压化学气相沉积法将该多晶矽层的厚度沉积至 介于2, 000@fc(1.frch)8至3,000@fc(1.frch)8之间。6. 如申请专利 范围第1项所述之方法,其中步骤中系利 用热氧化法,以950℃至1050℃之间的温度将该多晶 矽层 氧化。7. 如申请专利范围第1项所述之方法,更进 一步包含以下 步骤:利用氢氟酸将在该氮化物层上方之氧化层作 等向性 蚀刻,接着再分别以磷酸溶剂及氢氟酸将该氮化物 层和该 垫氧化层蚀刻掉。8. 如申请专利范围第7项所述之 方法,更进一步包含以下 步骤:进行热氧化法以形成一牺牲氧化层,并利用 氢氟酸 对该等氧化层回蚀刻一既定厚度,以完成后续之制 程。9. 一种半导体中形成场氧化层的方法,其包含 以下步骤 : 在一基底上依序形成一垫氧化层及一氮化物层 ,且在 该氮化物层之既定位置形成有一具宽区域之开口 及一具窄 区域之开口, 进行氧化作用,藉以在该基底中的宽区域开口 及窄区 域开口上分别成长出一第一场化层及一薄于第一 场氧化层 之第二场氧化层; 在该氮化物层及场氧化层表面沈积多晶矽层; 对该多晶矽层进行研磨,使残留于该第一场氧 化层之 多晶矽层薄于留在第二场氧化层之多晶矽层;及 进行氧化作用,使该窄区域上之第二场氧化层 的厚度 与宽区域上之第一场氧化层的厚度差距缩小。10. 如申请专利范围第9项所述之方法,更进一步包含 以 下步骤:对该第一场氧化层及第二场氧化层作等向 性蚀刻 ,并接着去除该氮化物层及该垫氧化层。11. 如申 请专利范围第10项所述之方法,更进一步包含以 下步骤:形成一牺牲氧化层,并对该等氧化层回蚀 刻一既 定厚度,以完成后续之制程。图示简单说明: 第1图系显示根据本发明之一实施例中,在一基底 上形成 一具宽区域之开口及一具窄区域之开口的剖面示 意图; 第2图系显示依据第1图之宽区域开口及窄区域开 口,而分 别长出第一场氧化层及薄于第一场氧化层之第二 场氧化层 的剖面示意图; 第3图系显示依据第2图之表面来沈积一多晶矽层 的剖面示 意图; 第4图系显示依据第3图之表面,以对该多晶矽层进 行研磨 的剖面示意图; 第5图系显示依据第4图之表面,再一次利用热氧化 法,将 分别位于第一场氧化层及第二场氧化层之上方的 多晶矽层 氧化的剖面示意图; 第6图系显示依据第5图之表面,对第一场氧化层及 第二场 氧化层作等向性蚀刻的剖面示意图;及 第7图系显示依据第6图之表面,形成一牺牲氧化层, 并对 该氧化层及场氧化层回蚀刻一既定厚度,以完成后 续之制
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