TW200428579A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- TW200428579A TW200428579A TW093107654A TW93107654A TW200428579A TW 200428579 A TW200428579 A TW 200428579A TW 093107654 A TW093107654 A TW 093107654A TW 93107654 A TW93107654 A TW 93107654A TW 200428579 A TW200428579 A TW 200428579A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- film
- trench
- manufacturing
- semiconductor device
- aforementioned
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
- E01H1/08—Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
- E01H1/0827—Dislodging by suction; Mechanical dislodging-cleaning apparatus with independent or dependent exhaust, e.g. dislodging-sweeping machines with independent suction nozzles ; Mechanical loosening devices working under vacuum
- E01H1/0854—Apparatus in which the mechanically dislodged dirt is partially sucked-off, e.g. dislodging- sweeping apparatus with dirt collector in brush housing or dirt container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/907—Continuous processing
Description
200428579 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種半導體裝置之製造技術,特別是關於 一種適用於具有氮化矽膜襯墊之元件隔離溝槽形成有效之 技術。 【先前技術】 為實現高積體化、高性能化,半導體積體電路不斷反覆 兀件尺寸之細微化。而且,對於元件間之電氣隔離法,取 代伴隨稱為鳥、嘴之起因氧化之尺寸損失之LOCOS法(L〇cai
Oxidation 〇f Silic〇n),而由〇·35 μιη世代以後亦利用適於細 微化之淺溝槽元件隔離法(STI=Shallow Trench Is〇iati()n)。 淺溝槽元件隔離法係於形成於矽基板之淺溝槽内部埋入成 為絕緣體之氧化矽膜之方法,沒有鳥嘴之問題。而且,元 件隔離寬度即便微細如〇1阿程度,也會得到必要的電氣 絕緣性。 # 然而’ $述淺溝槽元件隔離法中,存在3個課題:〇)應 力、(2)凹口、(3)微細溝槽埋入。 ⑴由淺溝槽元件隔離所產生之應力中,包括由溝槽内氧化 夕膜/、夕基板之熱膨脹係數差所產生之應力,及溝槽埋入 後之氧化步驟中引起溝槽内壁伴隨體積膨脹之氧化所產生 之應力特別是伴隨溝槽内壁之氧化之應力影響大。而且, /¾溝槽内壁面積隨細微化而增加,因此起因於此氧化之應、 力Ik 70件之細微化而增大,引起結晶缺陷或連結漏電 題。 91622.doc -6 - 200428579 Γ::係指露f於淺溝槽表面之氧化矽膜與矽基板之交界 、“之風虱酸清洗步驟被過量去除而凹陷之狀態。並 於此凹Π上部沈積閘極材料之多晶㈣,則進入凹 口之多晶石夕膜加強閘極雷错 έ 士 _ ^ 7私琢之、、、口果,對電晶體特性產生被 L W❹折之劣化。此外’埋人凹口之多晶砍膜於間
"了之制中未被去除而殘留,可能會引起閘極間短 路不良。 (3)將氧化矽膜埋入淺溝槽内部隨元件之細微化而變得困 難。亦即,即'使溝槽之寬幅隨細微化而減小,為維持溝槽 之絕緣性㈣要—定深度,其結果高寬比增大,使用CVD 法(Chemical Vap〇r以—⑽化學氣相沉積)之氧化石夕膜之 溝槽充填困難。 作為對於前述之應力問題之對策,適用於淺溝槽内壁舖 以被稱為氮切膜襯塾之薄氮切薄膜之方法(例如參考 專利文獻1)。此方法係利用氮切膜不透過水等之氧化種 子之性質由將薄氮化⑦薄膜沈積於淺溝槽内壁,防止 内壁氧化,抑制後續步驟中產生應力。 以圖14〜圖20對使用前述氮化石夕膜襯墊之淺溝槽元抑 離步驟進行㈣,首先如圖14所示,料基W上作為保^ 膜使塾層氧化膜11成長,再於其上部沈積用於掩模之氮^ 矽膜12。 欠 其後,如圖15所示,以光阻膜(未圖示)用作掩模進行乾 蝕刻,於矽基板1上形成淺溝槽以後,為去除溝槽2a内壁殘 留之蝕刻損傷,使溝槽2a内壁氧化而形成薄氧化矽薄膜%。 91622.doc 200428579 /、後對/冓槽2a内壁進行濕姓刻而去除氧化石夕膜3〇後, 如圖16所示,使溝槽2a内壁再次氧化形成薄氧化矽薄膜 13 ’再於矽基板丨上以cvd法沈積氮化矽膜襯墊14。 其後,如圖17所示,以CVD法於矽基板丨上沈積膜厚大於 溝槽2a深度之氧化矽膜15後,如圖18所示,以cMp (Chemical Mechanical Polishing 化學機械研磨)法將溝槽2& 外部之氧化矽膜15平坦去除。 其後,如圖19所示,使用熱磷酸將用於氧化掩模之氮化 石夕膜12遥擇性去除’藉由此步驟完成元件隔離溝槽2。其 後,如圖20所示,於矽基板!之表面形成由氧化矽膜等構成 之閘極絕緣膜8,再於其上部形成由多晶矽膜等構成之閘極 16 ° 形成氮化矽膜襯墊14之前述淺溝槽形成法,對解決前述 之應力問題有效,然以熱麟酸去除氮化石夕膜12之步驟(圖^ 9) 中’亦將氮化矽膜襯墊14之上端部分去除,故元件隔離溝 槽2表面(圖20中以〇圈上之部分)處產生凹口之問題依然存 在。並且,元件隔離溝槽2之高寬比只增加了氮化矽膜襯墊 14之膜厚之部分,故難於將氧化矽膜15填充於元件隔離溝 槽2内部之問題亦未得解決。 再者,於元件隔離溝槽2内壁舖以氮化矽膜襯墊14時,會 引起臨限電壓移動之新問題。對此,以圖21、圖22進行說 明。圖21係形成有MOS電晶體之矽基板1之平面圖,圖22 係沿圖21之A-A線之剖面圖。 於矽基板1上,元件隔離溝槽2係以圍繞活性區域9之方式 91622.doc -8 - 200428579 形成’於活性區域9上部以兩端部橫跨活性區域9與元件隔 離溝槽2之交界部之方式形成閘極16。如圖22所示,於元件 隔離溝槽2内壁形成之氮化矽膜襯墊14與閘極16重合之 處,流經閘極16下部之矽基板丨(通道)之載子接近氮化矽膜 襯墊14。從而,因熱載子效應而產生載子被氮化矽膜襯墊 14捕集之現象,產生M〇s電晶體不希望之臨限電壓移動。 作為對於前述臨限電壓移動問題之對策,以圖23〜圖28 對專利文獻2中所揭示之方法進行說明。 至形成於矽基板1之溝槽2a内壁沈積氮化矽膜襯墊“之 階段(圖23)與前述之淺溝槽形成方法相同。此後,將於溝槽 2a之内部埋入絕緣膜之步驟分成2階段。 首先,作為第1階段,如圖24所示,以CVD法或s〇G(Spin 〇n Giass旋塗玻璃)法將氧化矽膜或與此類似之絕緣膜^填 充於溝槽2a㈣,其後以濕蝕刻將上部之膜去除,形成内 部完全未填充狀態。其後,對溝心外部之絕緣㈣施以 等向性蝕刻,而使埋入溝槽以内部之絕緣膜31之上面比矽 基板1之表面後退至下方。往,、、基η 欠、王卜万此柃,溝槽2a之侧壁上端有氮化 矽膜襯墊14露出。 其後’如圖2 5所示,以敎碰離难> …、文進仃濕蝕刻而將氮化矽膜 襯墊14之露出部分選擇性去除,条 、伴I王云陈虱化矽膜襯墊14之上端比 絕緣膜3 1上面後退至下方。 其後,如圖26所示,將氧介石々腊+ t 夕勝或與此類似之絕緣膜32 埋入溝槽2 a内部完全被填充之鞋择 、 X ’再以CMP法平坦去除 溝槽2a外部之絕緣膜32。 91622.doc 其後,如圖27所示,以熱磷酸將用於氧化掩模之氮化矽 膜12選擇性去除,藉由此步驟完成元件隔離溝槽2,其後, 如圖28所示,於石夕基板丄之表面形成由氧化石夕膜等構成之閉 極絕緣膜8,*而於其上部形成由多晶㈣等構成之間極 16 ° 前述之淺溝槽形成方法因去除元件隔離溝槽2上端之氮 化矽膜襯墊14,故可避免前述臨限電壓移動之問題。並且, 將於溝槽2a内部埋入絕緣膜31、32之步驟分成2次進行,故 即便於溝槽2a之高寬比較大時,埋入亦容易。 然而,前述之淺溝槽形成方法以熱磷酸進行濕蝕刻,而 使氮化矽膜襯墊14之上端比絕緣膜3丨上面後退至下方,故 於氮化矽膜襯墊14與絕緣膜3 1之間所產生之階差部分(圖 25中以〇圈上之部分)殘留有餘刻液,而於絕緣膜3 1上沈積 絕緣膜32時,於前述階差部分會產生微小空隙。其結果, 於其後之清洗步驟中絕緣膜32表面被钱刻而產生凹口,則 如圖28所示,有該凹口與其下方之空隙相連而產生大凹口 33之虞。 為防止產生前述凹口 33,並確保控制性差之濕蝕刻之餘 量,考慮將氮化矽膜襯墊14過量去除,然若此,元件隔離 溝槽2之侧壁之氮化矽膜襯墊14被去除之部分於氧化時會 產生應力’而無法得到形成氮化矽膜襯墊14之效果。 此外亦考慮取代濕钱刻而使氮化石夕膜襯塾14以等向性 乾蝕刻後退,然若此,元件隔離溝槽2之側壁處會殘留蝕刻 損傷。 91622.doc -10- 200428579 [專利文獻1] 特開2002_43408號公報(美國專利Νο·6,551,925) [專利文獻2] 特開2002-203895號公報(美國專利ν〇·6,596,607) 淺溝槽元件隔離步驟中,存在如前述之應力、凹口、往 微細溝槽内之絕緣膜埋入、臨限電壓移動等課題,於意圖 解决4等課題之前述先前技術,也依然是應力控制與凹口 控制成為折衷之關係。 本發明之目、的係提供一種技術,其可實現氮化矽膜襯墊 之構造控制容易之元件隔離溝槽形成方法,並使元件細微 化及減小元件隔離溝槽中所產生之應力並存。 本發明之W述及其他目的與新特徵由本說明書之記載及 附圖當可明白。 【發明内容】 本案所揭示之發明中’對具代表性者之概要進行說明, 如下所述。 本^明為達成前述之目的,於淺溝槽元件隔離步驟中含 斤夕基板進行蝕刻以形成淺溝槽,並於淺溝槽内壁形 成氮化韻襯墊之步驟;將溝槽内以第1埋人膜填充之步 ^去除第1 i里人膜上部而使氮化碎膜襯塾露出之步驟;使 路出之氮化石夕膜襯塾轉化之步驟;及將溝槽内以第2埋入膜 填充之方法。 於升/成氮化⑽襯墊之步驟之前,為使淺溝槽内壁界面 良好,可包含形成氧化矽膜之步驟。 91622.doc -11 - 200428579 於使露出之氮化石夕膜襯塾轉化之步驟,使氮化矽膜轉化 為難以被熱磷酸之濕蝕刻去除之氧化石夕膜。 此外,於使氮化矽膜襯墊轉化為氧化矽膜之步驟中,宜 採用美國專利第6410456號中所揭示之ISSG氧化(In以化 Steam Generation現場蒸氣產生)法。 於去除決定氮化矽膜襯墊上部轉化量之第丨埋入膜之步 驟中,氮化矽膜襯墊之上端位置比M〇s電晶體之通道深度 位於下方,並且靠近淺溝槽上部為佳。特別是於1)通道]^〇8 電晶體,使氮化矽膜襯墊之上端位於通道下方為佳。 並且,氮化矽膜之轉化處理與第2埋入膜之填充可於同一 裝置内連績處理。 第1及第2埋入膜之至少一方,可使用微細溝槽埋入容易 之SOG膜。特別是高耐熱性之聚矽氮烷系s〇g膜適合。 【實施方式】 以下將本發明之實施形態基於圖面詳細說明。此外, 於說明實施形態之所有圖面,在具有同樣性能之構件附以 同樣符號,省略其重複說明。 將本實施形態之元件隔離溝槽之形成方法,使用圖丨〜圖 13依步驟順序進行說明。 首先,如圖1所示,將由具有例如1〜1〇 〇_程度比電 阻之由?型單晶矽構成之矽基板(以下只稱基板)1進行熱氧 化’於其表面形成膜厚約1Gnm之由薄氧切薄膜所構成之 “ d氧化膜11,其後於此墊層氧化膜1之上部以CVD法沈積 膜厚、力120 nm之氮化矽膜12。氮化矽膜12因具有難以被氧 91622.doc -12- 200428579 之陡貝@作為防止其下部之基板上表面被氧化之掩模使 用。並且,氮化石夕膜12下部之墊層氧化膜11係為了緩和生 成於基板1與氮切膜12之界面之應力,並防止起因於此應 力而於基板1表面產生差排等缺陷而形成。 其後,如圖2所示,以光阻膜34為掩模進行乾颠刻而將元 件隔離區域内之氮化矽膜12選擇性去除。 #再=去除光阻膜34之後,如圖3所示,以氮化石夕㈣為掩 模進行乾蝕刻,而於元件隔離區域之基板i處形成深度約 2〇〇>〜400請之溝槽2^又,取代以氮化石夕膜12為掩模之上 述乾蝕刻,亦可使用以光阻膜34作為掩模,而將氮化矽膜 12、墊層氧化膜丨丨及基板丨連續乾蝕刻,以形成溝槽以。 其後,為去除殘留於溝槽以内壁之蝕刻損傷,使溝槽2& 内壁氧化而形成薄氧化矽薄膜(未圖示),再將溝槽“内壁進 行濕蝕刻而去除該氧化矽膜,之後如圖4所示,使溝槽以内 i再-人氧化’而形成膜厚約1 〇 nm之氧化石夕膜1 3。 其後’如圖5所示’於含有溝槽2a内壁之基板1上以CVD 法沈積膜厚約5〜10 mm之氮化矽膜襯墊14。氮化矽膜襯墊 14係為防止溝槽2a内壁氧化,並抑制於後續步驟中產生應 力而形成。 其後,如圖6所示,於含有溝槽2a内部之基板!上形成由 氧化矽膜所構成之第1埋入絕緣膜17。埋入絕緣膜17係以例 如甲石夕烧或TEOS (Tetr a Ethoxy Silane四乙烧基氧石夕甲烧) 為源氣體之熱分解CVD法,以\約150〜390 nm之膜厚沈積。 此時,溝槽2a内部未完全填充亦可。又,溝槽2a寬度為0.20 91622.doc -13- 200428579 μηι以下、或面見比為3以上時’則填隙性良好之成膜法, 例如以〇3_TEOS (Ozone TEOS臭氧TEOS)為源氣體之熱分 解 CVD,或 HDP (High Density Plasma 高密度電漿)_CVD法 適合。 其後,如圖7所示,藉由蝕刻溝槽2a外部之埋入絕緣膜 17 ’使填充於溝槽2a内部之埋入絕緣膜丨7之上面比矽基板工 表面約10〜40 nm後退至下方。埋入絕緣膜17之蝕刻以選擇 比良好之氫氟酸進行濕蝕刻為佳,但對元件特性產生影響 之溝槽2a侧壁、上端受氮化矽膜襯墊14保護,故即便使埋入 、、、巴緣膜17以乾韻刻使其後退,亦無溝槽2&側壁上端受損傷 之虞。 埋入絕緣膜17之上面以比其後形成iM〇s電晶體之通道 深度後退至下方為佳,特別是形成如p通道M〇s電晶體之具 有埋入通道之MOS電晶體時,使埋入絕緣膜17之上面比埋 入通道之深度後退至下方為佳。然而,若埋入絕緣膜”後 退里過多,則其次步驟中轉化為非氮化矽系絕緣膜之氮化 矽膜襯墊14面積增大,而氮化矽膜襯墊14之效果(減緩應力) ^減】故而,埋入絕緣膜17之上面於不比通道深度淺之 範圍内,儘量靠近溝槽2a上端部為佳。 其後,如圖8所示,使覆蓋氮化矽膜12表面與溝槽仏内壁 之氮化石夕膜襯墊14中,僅露出於埋入絕緣膜I?上部之部分 轉化為非氮化矽系絕緣膜,例如氧化矽膜14&。 使鼠化秒轉化為氧切之方法,可舉例如電漿氧化法, #利第_456號說明書中揭示之刪(in如 91622.doc -14- 200428579
Steam Generation)氧化法。 特別是ISSG氧化法因使用強氧化力之氧自由基,故使氮 化石夕轉化為氧化矽之能力高。故此ISSG氧化法適用於氮化 石夕膜襯墊14之厚度有5 nm以上之情況。並且,ISSG氧化法 不給與氮化矽膜襯墊14損傷,可轉化為良質氧化矽膜14a, 由此點亦較佳。ISSG氧化之處理條件為例如處理溫度7〇〇 〜ll〇〇°C,處理時間5〜300秒之範圍。 其後,如圖9所示,於含有溝槽2a内部之基板1上形成由 氧化矽膜構成、之第2埋入絕緣膜丨8。埋入絕緣膜丨8之膜厚為 約150〜400.nm。並且,成膜方法係與前述第1埋入絕緣膜 相同’使用以甲矽烷或TE〇s為源氣體之熱分解CVD法, 以〇3-TEOS為源氣體之熱分解CVD法,HDP-CVD法等。 使前述氮化矽膜襯墊14轉化為氧化矽膜14a之電漿氧化 (或1SSG氧化)步驟及其後之沈積第2埋入絕緣膜18之CVD 步驟,亦可使用具備多個反應室之一台裝置連續進行。圖 1〇為用於此目的之多室式裝置100之概略平面圖,例如於第 1反應室101内進行電漿氧化(或ISSG氧化),繼而於第2反應 室102内沈積第2埋入絕緣膜18。 藉此,前述步驟之產能提高同時,亦可防止由膜污染所 導致之MOS電晶體可靠性下降。特別是受到易被氮化矽膜 襯墊14捕獲之電子影響之p通道型%〇3電晶體的情況,可有 效防止臨限電壓之移動。 其後,如圖11所示,以CMP法平坦去除溝槽2&外部之絕 緣膜32至下層之氮化矽膜12露出。再如圖12所示,以熱磷 91622.doc -15- 200428579 酸進行難刻以去除氮切膜12。此時,元件隔離溝槽2 内壁^氮切膜襯墊Μ因其上端已轉化為難以被熱構酸去 除^氧化矽膜14a,故以熱磷酸去除氮化矽膜12時,不會產 生氮化矽膜襯墊14之上端被熱磷酸去除而後退至下方之凹 口之問題。藉由至此之步驟’已填充…里入絕緣膜17、18, 内壁形成有氮化石夕膜襯塾14與氧切膜14a之元件隔離溝 槽2完成。 其後,如圖13所示,藉由將雜質離子佈值於基板丨内而形 成η型井3、p型井4及通道區域(未圖示)後,按照常規m〇s 工序形成閘極絕緣膜5、閘極6及構成源極·汲極之半導體 區域7,藉此,MOS電晶體完成。 以上,將由本發明者所完成之發明,基於其實施形態進 行了具體說明,然本發明並非限於前述實施形態,在不脫 離其要旨範圍内可有多種變化是不用說的。 鈾述貫施形悲係將於元件隔離溝槽2中填充之2層埋入絕 緣膜17、18以氧化矽膜構成,然若元件隔離溝槽2之寬幅細 微且高寬比大時,藉由使2層埋入絕緣膜17、18之至少一方 以塗佈膜之一種之SOG (Spin on Glass)膜構成,可良好埋 入。特別是溝槽寬小於0.10 μηι、高寬比大於5之微細元件 隔離溝槽2之情況,即便使用以〇3_TE〇s為源氣體之熱分解 CVD法或HDP-CVD法,埋入亦困難,故以使用s〇G膜為佳。
通常’相較於CVD法沈積之氧化矽膜,s〇G膜之埋入特 性優良,然耐熱性卻較低。作為可適用於含有1〇〇(rc以上 面溫熱處理之元件隔離溝槽之形成步驟之高耐熱性S〇G 91622.doc -16 - 200428579 膜,可舉聚矽氮烷系SOG膜或含多孔矽2S〇g膜。 聚石夕氮烷系SOG具有塗佈後,於含有600〜11〇〇1之水之 氣氣下進彳于熱處理,會轉化為氧化吩膜之性質,可得到與 CVD-氧化矽膜相等之耐熱性,故適用於第ι埋入絕緣膜 P。此時,第2埋入絕緣膜18既可以s〇G膜構成,或者亦可 考慮與先前工序之適應性而以CVD — 氧化矽膜構成。 含多孔矽之SOG膜亦適於第1埋入絕緣膜17。先前之元件 隔離形成步驟因含有濕處理而適用多孔膜困難,然本發明 中,藉由電漿、氧化法或ISSG氧化法等之乾處理,使氮化矽 膜襯墊14之上端轉化為氧化矽膜14a,故可使用多孔膜。此 ^藉由將第2埋入絕緣膜1 8以CVD-氧化石夕膜構成,可謀 求降低元件隔離溝槽之電容及減緩應力。 抑本案所揭示之發明中,對具代表性者所得之效果進行簡 單說明,如下所述。 精由W述之元件隔離方法,可精度佳地控制形成於溝槽 内壁之氮化矽膜襯墊之上端位置,故可防止由熱載子引起 之臨限電壓移動,並抑制溝槽内壁因氧化而產生之應力。 此外,將埋入絕緣膜分成2層填充於溝槽,並使2層埋入 絶緣之至少-方以s〇G膜構成,即便是微細元件隔離溝 槽’亦可良好填充埋入絕緣膜。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖2係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 91622.doc -17- 200428579 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖3係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖4係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖5係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖6係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板、重要部份之剖面圖。 圖7係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖8係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖9係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖1 〇係用於本發明一實施形態之半導體裝置製造之多室 式裝置之概略平面圖。 圖11係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖12係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖13係顯示本發明一實施形態之半導體裝置之製造方法 之半導體基板重要部份之剖面圖。 圖14係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 91622.doc -18- 200428579 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖15係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖16係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖17係顯不本發明者所研究之元件隔離溝㈣成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖18係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖19係顯不本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖20係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖21係形成MOS電晶體之矽基板之平面圖。 圖22係沿圖21之A-A線之矽基板之剖面圖。 圖23係顯不本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖24係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖25係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖26係顯不本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖27係顯不本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 91622.doc -19- 200428579 半導體基板重要部份之剖面圖。 圖2 8係顯示本發明者所研究之元件隔離溝槽形成方法之 半導體基板重要部份之剖面圖。 【圖式代表符號說明】 1 矽基板 2a 溝槽 2 元件隔離溝槽 3 η型井 4 ρ型井 5 閘極絕緣膜 6 7 8 9 11 12 13 14 14a 閘極 半導體區域(源極、〉及極) 閘極絕緣膜 活性區域 墊層氧化膜 氮化矽膜 氧化矽膜 氮化矽膜襯墊 氧化秒膜 16 閘極 17、1 8 埋入絕緣膜 30 氧化矽膜 31、32 絕緣膜 33 凹口 91622.doc -20- 34 200428579 100 101 光阻膜 多室式裝置 102 反應室 91622.doc -21
Claims (1)
- 428579 拾、申請專利範園: 種半‘體I置之製造方法,其特徵在於包含··餘刻石夕 土幵/成溝槽之步驟;沿前述溝槽内壁形成氮化石夕膜之 及使前錢切敎-部分轉㈣減化石夕系絕 緣膜之步驟。 2. 種半¥體裝置之製造方法,其特徵在於包含··韻刻石夕 二反I成j冓槽之步驟;沿前述溝槽内壁形成氮化石夕膜之 :驟’於别述溝槽内部形成具有不完全填充前述溝槽内 度膜厚之第1埋入絕緣膜之步驟,·使露出於前述第i 埋^絕緣膜上部之部分之前述氮切膜轉化為非氮化石夕 糸絕緣膜之步驟;Γ、+r,τ 、則述弟1埋入絕緣膜上部形成第 埋入絕緣膜,並以前述第Μ风弟 玟弟1及弟2埋入絕緣膜填充前述溝 槽内部之步驟。 3·如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造方法,盆中於 沿前述溝槽内壁形成前述氮化石夕膜步驟之前,進一歩包 含將前述溝槽内壁氧化形成氧化矽膜之步驟。 4·如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造方法4中前 述非氮切系絕緣膜比形成於前㈣基板之M0S電晶體 之通道深度位於下方。 5.如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造方法,其中使 ㈣犯氧化法使前述氮切膜之_部分轉化 化矽系絕緣膜。 6. 如申請專利範圍第2項之半導體裝 前述氮化矽膜之一部分轉化為非 置之製造方法,其中使 氮化矽系絕緣膜之步驟 91622.doc 200428579 $述第1埋入絕緣膜上 成别述弟2埋入絕緣膜之 歩驟係於同一裝置内連續進行。8· 9. 如申請專利範圍第2項之半導體t置之製造方法,其中前 述第1埋人絕緣膜係使用以〇3_TE〇s作為源氣體之熱分解 CVD法或HDP-CVD法形成。 如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造方法,其中前 述第1及第2埋入絕緣膜之至少一方係以塗佈法形成。 如申請專利範圍第8項之半導體裝置之製造方法,其中以 前述塗佈法、形成之埋入絕緣膜為聚矽氮烷系S〇g膜或含 多孔矽之SOG膜。 91622.doc 2-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003098994A JP2004311487A (ja) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200428579A true TW200428579A (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=33095201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW093107654A TW200428579A (en) | 2003-04-02 | 2004-03-22 | Manufacturing method of semiconductor device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7199022B2 (zh) |
JP (1) | JP2004311487A (zh) |
KR (1) | KR20040086193A (zh) |
CN (1) | CN100334708C (zh) |
TW (1) | TW200428579A (zh) |
Families Citing this family (58)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003031650A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-31 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
US6828211B2 (en) * | 2002-10-01 | 2004-12-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Shallow trench filled with two or more dielectrics for isolation and coupling or for stress control |
KR100572491B1 (ko) * | 2003-12-31 | 2006-04-19 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 소자분리막 형성방법 |
KR100532503B1 (ko) * | 2004-02-03 | 2005-11-30 | 삼성전자주식회사 | 쉘로우 트렌치 소자 분리막의 형성 방법 |
JP2005322859A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP4594648B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2010-12-08 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2005347636A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Az Electronic Materials Kk | トレンチ・アイソレーション構造の形成方法 |
KR100546161B1 (ko) * | 2004-07-13 | 2006-01-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 소자 분리막 제조 방법 |
DE102004054818B4 (de) * | 2004-11-12 | 2009-02-26 | Qimonda Ag | Verfahren zum reversiblen Oxidationsschutz von Mikro-Bauelementen |
KR100568259B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-04-07 | 삼성전자주식회사 | 트렌치 소자 분리형 반도체 장치 및 그 형성 방법 |
US7253477B2 (en) * | 2005-02-15 | 2007-08-07 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Semiconductor device edge termination structure |
JP2006269789A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4964442B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2012-06-27 | 三菱電機株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP2007048941A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2007134559A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Sharp Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR100713924B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2007-05-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 돌기형 트랜지스터 및 그의 형성방법 |
US7514336B2 (en) * | 2005-12-29 | 2009-04-07 | Agere Systems Inc. | Robust shallow trench isolation structures and a method for forming shallow trench isolation structures |
DE102005063129B4 (de) * | 2005-12-30 | 2010-09-16 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit Isolationsgraben mit reduzierter Seitenwandverspannung |
KR100678645B1 (ko) * | 2006-01-13 | 2007-02-06 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
US20070170542A1 (en) * | 2006-01-26 | 2007-07-26 | Micron Technology, Inc. | Method of filling a high aspect ratio trench isolation region and resulting structure |
US7767515B2 (en) * | 2006-02-27 | 2010-08-03 | Synopsys, Inc. | Managing integrated circuit stress using stress adjustment trenches |
US8936995B2 (en) * | 2006-03-01 | 2015-01-20 | Infineon Technologies Ag | Methods of fabricating isolation regions of semiconductor devices and structures thereof |
US7811935B2 (en) | 2006-03-07 | 2010-10-12 | Micron Technology, Inc. | Isolation regions and their formation |
US8153502B2 (en) * | 2006-05-16 | 2012-04-10 | Micron Technology, Inc. | Methods for filling trenches in a semiconductor material |
CN100449728C (zh) * | 2006-06-12 | 2009-01-07 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 隔离沟槽的填充方法 |
JP2008041901A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
CN100483667C (zh) * | 2006-08-10 | 2009-04-29 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 形成浅沟槽隔离结构的方法和浅沟槽隔离结构 |
JP2008135504A (ja) | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Elpida Memory Inc | 半導体装置の製造方法 |
KR100790296B1 (ko) * | 2006-12-04 | 2008-01-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래시 메모리 소자의 제조방법 |
KR100880342B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2009-01-28 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 소자 분리막 형성방법 |
US7892942B2 (en) * | 2007-07-09 | 2011-02-22 | Micron Technology Inc. | Methods of forming semiconductor constructions, and methods of forming isolation regions |
KR100894101B1 (ko) * | 2007-09-07 | 2009-04-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 소자분리막 형성방법 |
JP2009099909A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2009182270A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
US7611963B1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for forming a multi-layer shallow trench isolation structure in a semiconductor device |
JP2010027904A (ja) | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Elpida Memory Inc | 半導体装置の製造方法 |
JP2010098293A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-30 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
KR101121632B1 (ko) | 2008-12-26 | 2012-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 및 비휘발성 메모리 소자의 소자분리막 형성 방법 |
JP2010199156A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP5841306B2 (ja) | 2009-05-08 | 2016-01-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2011044503A (ja) | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法、及び、半導体装置 |
US8329587B2 (en) * | 2009-10-05 | 2012-12-11 | Applied Materials, Inc. | Post-planarization densification |
JP5602414B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-10-08 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
KR101666645B1 (ko) * | 2010-08-05 | 2016-10-17 | 삼성전자주식회사 | 다양한 소자 분리 영역들을 갖는 반도체 소자의 제조 방법 |
CN102386132B (zh) * | 2010-08-27 | 2013-10-30 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 减少对准容差的方法及其在热处理工艺中的专用设备 |
JP5670777B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2015-02-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5981206B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2016-08-31 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置 |
CN103515285B (zh) * | 2012-06-28 | 2018-03-27 | 联华电子股份有限公司 | 半导体结构及其制作工艺 |
US9000555B2 (en) * | 2012-08-21 | 2015-04-07 | Stmicroelectronics, Inc. | Electronic device including shallow trench isolation (STI) regions with bottom nitride liner and upper oxide liner and related methods |
US8980762B2 (en) | 2012-08-31 | 2015-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing semiconductor device |
CN103681235A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种有效填充深沟槽的解决方法 |
JP6334370B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2018-05-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
DE102015100686A1 (de) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterchips und Halbleiterchip |
DE102015111210A1 (de) * | 2015-07-10 | 2017-01-12 | Infineon Technologies Dresden Gmbh | Verfahren zum füllen eines grabens und halbleiterbauelement |
KR102598673B1 (ko) * | 2018-01-10 | 2023-11-06 | 주식회사 디비하이텍 | 소자 분리막 구조물의 제조방법 |
CN110911343A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 长鑫存储技术有限公司 | 浅沟槽隔离结构及其制备方法 |
CN111128852B (zh) * | 2018-10-30 | 2023-05-05 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 硅晶绝缘体结构、半导体结构以及形成半导体结构的方法 |
CN114975230B (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-15 | 广州粤芯半导体技术有限公司 | 半导体器件制作方法及半导体器件 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6159866A (en) | 1998-03-02 | 2000-12-12 | Applied Materials, Inc. | Method for insitu vapor generation for forming an oxide on a substrate |
KR100338767B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2002-05-30 | 윤종용 | 트렌치 소자분리 구조와 이를 갖는 반도체 소자 및 트렌치 소자분리 방법 |
JP2002043408A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置の製造方法 |
KR100354439B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2002-09-28 | 삼성전자 주식회사 | 트렌치 소자 분리막 형성 방법 |
US6699799B2 (en) * | 2001-05-09 | 2004-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming a semiconductor device |
-
2003
- 2003-04-02 JP JP2003098994A patent/JP2004311487A/ja not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-03-22 TW TW093107654A patent/TW200428579A/zh unknown
- 2004-03-25 KR KR1020040020269A patent/KR20040086193A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-04-01 CN CNB2004100309581A patent/CN100334708C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-01 US US10/814,627 patent/US7199022B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7199022B2 (en) | 2007-04-03 |
CN100334708C (zh) | 2007-08-29 |
CN1534758A (zh) | 2004-10-06 |
US20040198019A1 (en) | 2004-10-07 |
JP2004311487A (ja) | 2004-11-04 |
KR20040086193A (ko) | 2004-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200428579A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
US6228727B1 (en) | Method to form shallow trench isolations with rounded corners and reduced trench oxide recess | |
US7285433B2 (en) | Integrated devices with optical and electrical isolation and method for making | |
US6468853B1 (en) | Method of fabricating a shallow trench isolation structure with reduced local oxide recess near corner | |
JP3923214B2 (ja) | 半導体装置のトレンチ素子分離方法 | |
US7442620B2 (en) | Methods for forming a trench isolation structure with rounded corners in a silicon substrate | |
JP2004363595A5 (zh) | ||
JP2005166700A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2003273206A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JP2006156471A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
US20090191688A1 (en) | Shallow Trench Isolation Process Using Two Liners | |
US7429520B2 (en) | Methods for forming trench isolation | |
TW200529317A (en) | Semiconductor device with trench isolation structure and method for fabricating the same | |
KR100407567B1 (ko) | 덴트 없는 트렌치 격리 형성 방법 | |
JP2001044273A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6355539B1 (en) | Method for forming shallow trench isolation | |
US6893940B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2007266167A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2003197734A (ja) | 半導体装置の素子分離膜の形成方法 | |
KR19980083840A (ko) | 선택적 에피택셜 성장에 의한 소자분리방법 | |
JP2004152851A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR101025731B1 (ko) | 라이너질화막을 포함하는 반도체소자의 소자분리막 및 그제조 방법 | |
KR100875346B1 (ko) | 셀로우 트렌치 소자분리막의 제조방법 | |
KR100614575B1 (ko) | 반도체 소자의 트렌치형 소자분리막 형성방법 | |
KR100842487B1 (ko) | 반도체 소자의 소자 분리막 형성방법 |