Claims (9)
PATENTANWALT DIPL.-ING. KURT KAHLERPATENT Attorney DIPL.-ING. KURT KAHLER
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5. Juni 19855th June 1985
3466/EPC3466 / EPC
Europäische Patentanmeldung 84 902 421.1 NCR CORPORATION LTD.
15European patent application 84 902 421.1 NCR CORPORATION LTD.
15th
PatentansprücheClaims
1. Verfahren zum Herstellen von Silicium-auf-Isolator-Strukturen
auf einem Halbleiterplättchen mit den Schritten: Ätzen eines Siliciumsubstrats, um Bereiche
(13, 14) von Silicium zu bildentund Bedecken der Oberseiten und Seiten der Siliciumbereiche (13, 14)
mit Siliciumatzmittelmasken,1. A process for producing silicon-on-insulator structures on a semiconductor wafer comprising the steps of: etching a silicon substrate to regions (13, 14) t form of silicon and covering the tops and sides of the silicon regions (13, 14) with Silicon etchant masks,
gekennzeichnet durch die Schritte Ätzen des Siliciumsubstrats zwischen den Siliciumbereichen (13, 14),
um die relative Höhe der Bereiche (13, 14) zu vergrößern; Oxydieren von freigelegtem Silicium bis das
bedeckte Silicium elektrisch isoliert ist von dem Siliciumsubstrat, um Siliciuminseln (19, 21) zu
bilden; Ablagern einer dielektrischen Schicht (24) bis zu einer Dicke größer als die Höhe der Inseln
(19, 21); Formen einer geebneten Polymerschicht (28) über der dielektrischen Schicht; gleichzeitiges
Ätzen der polymeren (28) und dielektrischen (24) Schichten, um polymeres und dielektrisches Material
mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit zucharacterized by the steps of etching the silicon substrate between the silicon regions (13, 14),
to increase the relative height of the areas (13, 14); Oxidizing exposed silicon to that
covered silicon is electrically isolated from the silicon substrate to silicon islands (19, 21)
form; Depositing a dielectric layer (24) to a thickness greater than the height of the islands
(19, 21); Forming a planar polymer layer (28) over the dielectric layer; simultaneous
Etch the polymeric (28) and dielectric (24) layers to form polymeric and dielectric material
at essentially the same speed
entfernen, bis die Polymerschicht (28) entfernt ist; und gleichzeitiges Ätzen der dielektrischen Schicht
(24) und des elektrisch isolierten Siliciums, um dielektrisches Material und Silicium mit im wesentlicher
gleicher Geschwindigkeit zu entfernen.removing until the polymer layer (28) is removed; and simultaneously etching the dielectric layer
(24) and the electrically isolated silicon to dielectric material and silicon with essentially
same speed to remove.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte Ätzen des Siliciumsubstrats zwischen
den Siliciumbereichen (13, 14) zum Vergrößern der relativen Höhe der Siliciumbereiche (13,14) ein
anisotropisches Ätzen zu einer Tiefe aufweist, die proportional zur Breite der Siliciumbereiche (13, 14)
ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the steps of etching the silicon substrate between
the silicon regions (13, 14) to increase the relative height of the silicon regions (13,14)
having anisotropic etching to a depth proportional to the width of the silicon regions (13, 14)
is.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt Bilden einer geebneten Polymerschicht
(28) über der dielektrischen Schicht (24), Ablagern und Zurückfließen von Polystyrol oder PoIymethylmethacrylat
einschließt.3. The method according to claim 2, characterized in that the step of forming a planarized polymer layer
(28) over the dielectric layer (24), depositing and flowing back of polystyrene or polymethyl methacrylate
includes.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,4. The method according to claim 3, characterized in that
daß der Schritt Ablagern einer dielektrischen Schicht
(24). eine plasmageförderte chemische Dampfablagerung
von Siliciumdioxid einschließt.that the step of depositing a dielectric layer
(24). a plasma-promoted chemical vapor deposition
of silica.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,5. The method according to claim 4, characterized in that
daß dem Schritt Ablagern einer dielektrischen Schicht (24) der Schritt Abstreifen des Abdeckungsmaterials von den Siliciuminseln (19, 21) vorangeht.
that the step of depositing a dielectric layer (24) is preceded by the step of stripping the covering material from the silicon islands (19, 21).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,6. The method according to claim 5, characterized in that
daß der Schritt Oxidieren von freigelegtem Silicium bis das abgedeckte Silicium elektrisch isoliert ist
von dem Siliciumsubstrat einschließt eine thermische Oxidation, um Siliciumdioxid bis zur Ebene des
abgedeckten Silicium aufzuwachsen.that the step of oxidizing exposed silicon until the covered silicon is electrically isolated
of the silicon substrate includes thermal oxidation to remove silicon dioxide to the plane of the
to grow covered silicon.
O U6613O U6613
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt Abdecken der Oberseiten und Seiten
der Siliciumbereiche (13, 14) einschließt: Bilden einer Siliciumnitridschicht (11) über den Siliciumbereichen
(13, 14), die bereits PAD-Oxid (2), Siliciumnitrid (3) und Siliciumdioxid (4) auf ihren
Oberseiten haben; und anisotropisches Ätzen der . Siliciumnitridschicht (11), um das Siliciumdioxid
(4) auf den Oberseiten der Bereiche (13, 14) und dem Siliciumsubstrat (1) zwischen den Siliciumbereichen
(13, 14) freizulegen.7. The method according to claim 6, characterized in that the step of covering the tops and sides
the silicon regions (13, 14) includes: forming a silicon nitride layer (11) over the silicon regions
(13, 14) that already have PAD oxide (2), silicon nitride (3) and silicon dioxide (4) on their
Have tops; and anisotropic etching of the. Silicon nitride layer (11) around the silicon dioxide
(4) on the tops of the areas (13, 14) and the silicon substrate (1) between the silicon areas
(13, 14) to be exposed.
8. Verfahren zum Herstellen von Silcium-auf-Isolator-Strukturen
auf einem Halbleiterplättchen mit den Schritten Ätzen eines Siliciumsubstrats, um Bereiche
(13, 14) von Silicium zu bilden; Abdecken der Oberseiten und Seiten der Siliciumbereiche (13, 14) mit
Siliciumatzmittelmasken, gekennzeichnet durch die Schritte Ätzendes Siliciumsubstrats zwischen den
Siliciumbereichen (13, 14), um die relative Höhe der Siliciumbereiche (13, 14) zu vergrößern; und Oxidieren
von freigelegtem Silicium bis das abdeckte Silicium elektrisch isoliert ist von dem Siliciumsubstrat,
um Siliciuminseln (19, 21) zu bilden.8. Method of making silicon-on-insulator structures
on a semiconductor die comprising the steps of etching a silicon substrate to form areas
(13, 14) of silicon to form; Covering the tops and sides of the silicon areas (13, 14) with
Silicon etchant masks characterized by the steps of etching the silicon substrate between the
Silicon regions (13, 14) for increasing the relative height of the silicon regions (13, 14); and oxidizing
of exposed silicon until the covered silicon is electrically isolated from the silicon substrate,
to form silicon islands (19, 21).
9. Verfahren zum Ebnen der Oberfläche eines Halbleiterplättchens, das Siliciuminseln (19, 21) besitzt,
gekennzeichnet durch die Schritte: Ablagern einer dielektrischen Schicht (24) zu einer Dicke größer
als die Höhe der Inseln (19, 21), Bilden einer
geebneten Polymerschicht (28) über der dielektrischen Schicht (24), gleichzeitiges Ätzen der polymeren (28)
und dielektrischen (24) Schichten, um polymeres und
dielektrisches Material mit im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten zu entfernen, bis die polymere
Schicht entfernt ist; und gleichzeitiges Ätzen der dielektrischen Schicht (24) und der Siliciuminseln
(19, 21), um dielektrisches Materials und Silicium9. A method of planarizing the surface of a semiconductor die having silicon islands (19, 21),
characterized by the steps of: depositing a dielectric layer (24) to a thickness greater
than the height of the islands (19, 21), forming a
leveled polymer layer (28) over the dielectric layer (24), simultaneous etching of the polymer (28)
and dielectric (24) layers to be polymeric and
remove dielectric material at substantially equal rates until the polymer
Layer is removed; and simultaneously etching the dielectric layer (24) and the silicon islands
(19, 21) to dielectric material and silicon
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mit im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten zu entfernen.remove at substantially the same speeds.