JP2015529017A - テーパ付けされた酸化物の堆積/エッチング - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2012年7月25日に出願された米国特許出願第13/558,218号、および2012年8月10日に出願された米国特許出願第13/572,492号の優先権を主張し、両米国特許出願の開示内容の全体が、事実上、以下に完全に記載されているものとして、参照により援用される。
本開示は、概して、高電圧半導体のフィールドプレート誘電体の製造に関し、より具体的には、本開示は、高電圧半導体装置のテーパ付けされたフィールドプレート誘電体の製造に関する。
Claims (33)
- テーパ付けされたフィールドプレート誘電体領域を半導体ウエハに形成する方法であって、
前記半導体ウエハ内に溝をエッチングすることであって、前記溝が側壁をもつ、溝をエッチングすること、
前記側壁を含め、前記半導体ウエハ上に第1の厚さの第1の絶縁層を堆積させること、
第1の量ぶん前記第1の絶縁層をエッチングすることであって、前記溝の上部に隣接した前記第1の絶縁層の第1の上部が除去される、前記第1の絶縁層をエッチングすること、
前記半導体ウエハ上に第2の厚さの第2の絶縁層を堆積させることであって、前記第2の絶縁層が前記第1の絶縁層のうちのある部分と重なり、前記第2の絶縁層が前記第1の上部に重なる、第2の絶縁層を堆積させること、および、
第2の量ぶん前記第2の絶縁層をエッチングすることであって、前記溝の前記側壁上の前記第2の絶縁層の第2の上部が除去される、前記第2の絶縁層をエッチングすること、
を含む方法。 - 前記第2の量ぶん前記第2の絶縁層をエッチングすることが、前記第2の上部に隣接した、前記第1の絶縁層の少なくとも一部を露出させる、
請求項1の方法。 - 前記半導体ウエハ上に第3の厚さの第3の絶縁層を堆積させること、および、
第3の量ぶん前記第3の絶縁層をエッチングすることであって、前記溝の前記側壁上の前記第3の絶縁層の第3の上部が除去される、前記第3の絶縁層をエッチングすること、
をさらに含む、
請求項1の方法。 - 前記第3の量ぶん前記第3の絶縁層をエッチングすることが、前記第3の上部に隣接した前記第1の絶縁層の少なくとも一部と、前記第3の上部に隣接した前記第2の絶縁層の少なくとも一部と、を露出させる、
請求項3の方法。 - 前記第1の厚さと前記第2の厚さとが、略同一である、
請求項1の方法。 - 前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層とが、同じ材料である、
請求項5の方法。 - 前記第1の厚さは、前記第1の絶縁層が上に堆積されている表面の傾きに実質的に無関係である、
請求項1の方法。 - 前記溝をエッチングする前に、前記溝の位置を規定するハードマスクをパターン形成することであって、前記ハードマスクをパターン形成することが、ハードマスク材料を堆積させることを含む、ハードマスクをパターン形成すること、
をさらに含む、請求項1の方法。 - 前記ハードマスクが、多結晶シリコンで作られている、
請求項8の方法。 - 前記ハードマスクを堆積させる前に、前記半導体ウエハの前記表面に保護層を堆積させること、
をさらに含む、請求項9の方法。 - 前記保護層が、酸化物である、
請求項10の方法。 - 前記溝内の前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層との上に導電性材料を堆積させることであって、前記導電性材料が、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層とにより、前記溝の前記側壁と直接接触しないように分離されている、導電性材料を堆積させること、
をさらに含む、請求項1の方法。 - 前記第1の絶縁層をエッチングすることと、前記第2の絶縁層をエッチングすることとが、異方性エッチングを使用して行われる、
請求項1の方法。 - テーパ付けされたフィールドプレート誘電体領域を半導体ウエハに形成する方法であって、
前記半導体ウエハ内に溝をエッチングすること、
前記溝の側壁を含め、前記半導体ウエハ上に絶縁層を堆積させることであって、前記絶縁層が、前記溝内に前記溝の上部に向けて開放された隙間を形成する、絶縁層を堆積させること、
前記絶縁層上にマスク層を堆積させることであって、前記マスク層が前記隙間の少なくとも一部を充填する、前記絶縁層上にマスク層を堆積させること、
第1の量ぶん前記マスク層をエッチングして前記隙間内の前記絶縁層の第1の側壁部を露出させること、
前記絶縁層の前記第1の側壁部を含め、第2の量ぶん前記絶縁層をエッチングすること、
第3の量ぶん前記マスク層をエッチングして、前記隙間内の前記絶縁層の第2の側壁部を露出させることであって、前記第2の側壁部が、前記溝内で前記第1の側壁部より深い、第3の量ぶん前記マスク層をエッチングすること、および、
前記絶縁層の前記第1の側壁部と前記第2の側壁部とを含め、第4の量ぶん前記絶縁層をエッチングすること、
を含む方法。 - 前記第1の量ぶんエッチングすることと、前記第3の量ぶんエッチングすることとが、フッ化水素酸を含む溶液中で行われる、
請求項14の方法。 - 前記絶縁層上の前記溝内に導電性材料を堆積させること、および、
前記溝の外の前記導電性材料のうちのある部分を除去すること、
をさらに含む、請求項14の方法。 - 前記溝の外の前記導電性材料のうちの前記ある部分を除去することが、化学機械研磨工程を実行することを含む、
請求項16の方法。 - 第5の量ぶん前記マスク層をエッチングして、前記隙間内の前記絶縁層の第3の側壁部を露出することであって、前記第3の側壁部が、前記溝内で前記第1の側壁部と前記第2の側壁部とより深い、第5の量ぶん前記マスク層をエッチングすること、および、
前記絶縁層の前記第1の側壁部と前記第2の側壁部と前記第3の側壁部とを含め、第6の量ぶん前記絶縁層をエッチングすること、
をさらに含む、請求項14の方法。 - 前記マスク層が、シリコンを含む、
請求項14の方法。 - 前記絶縁層は、酸化物を含む、
請求項14の方法。 - 前記溝に隣接して前記半導体ウエハ内に能動半導体装置を形成すること、
をさらに含む、請求項14の方法。 - 前記第1の量と前記第2の量とが、略同一である、
請求項14の方法。 - 前記第2の量と前記第4の量とが、略同一である、
請求項14の方法。 - 前記第1の量と前記第2の量とが、略同一である、
請求項23の方法。 - テーパ付けされたフィールドプレート誘電体領域を半導体ウエハに形成する方法であって、
前記半導体ウエハをエッチングして、その中に溝を形成すること、
前記半導体ウエハ上に絶縁層を堆積させることであって、堆積させた後、前記溝内の前記絶縁層に隙間が形成される、前記絶縁層を堆積させること、
前記絶縁層上にマスク層を堆積させることであって、前記マスク層が前記隙間の少なくとも一部を充填する、マスク層を堆積させること、および、
前記隙間内の前記マスク層のうちのある部分と前記絶縁層のうちのある部分とを交互にエッチングして、前記溝内にテーパ付けされた絶縁層を形成すること、
を含む方法。 - 前記マスク層のエッチングは、フッ化水素酸を含む溶液を使用して実行される、
請求項25の方法。 - 前記絶縁層上の前記溝内に導電性材料を堆積させること、および、
前記溝の外の前記導電性材料のうちのある部分を除去することと、
をさらに含む、請求項25の方法。 - 前記溝の外の前記導電性材料のうちの前記ある部分を除去することが、化学機械研磨工程を実行することを含む、
請求項27の方法。 - 前記マスク層が、シリコンを含む、
請求項25の方法。 - 前記絶縁層は、酸化物を含む、
請求項25の方法。 - 前記溝に隣接して前記半導体ウエハ内に能動半導体装置を形成すること、
をさらに含む、請求項25の方法。 - 前記マスク層のうちのある部分と前記絶縁層のうちのある部分とを交互にエッチングすることが、
第1の量ぶん前記マスク層をエッチングして、前記隙間内の前記絶縁層の第1の側壁部を露出させること、
第2の量ぶん前記絶縁層をエッチングすることであって、前記第2の量が、前記絶縁層の前記第1の側壁部の第1の部分を有する、第2の量ぶん前記絶縁層をエッチングすること、
第3の量ぶん前記マスク層をエッチングして、前記隙間内の前記絶縁層の第2の側壁部を露出させることであって、前記第2の側壁部が、前記溝内で前記第1の側壁部より深い、第3の量ぶん前記マスク層をエッチングすること、および、
第4の量ぶん前記絶縁層をエッチングすることであって、前記第4の量が、前記絶縁層の前記第1の側壁部の第2の部分と前記第2の側壁部の第1の部分とを含む、第4の量ぶん前記絶縁層をエッチングすること、
を含む、請求項25の方法。 - 前記第2の量と前記第4の量とが略同一であり、前記第1の量と前記第2の量とが略同一である、
請求項32の方法。
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