TW518753B - SOI substrate, a semiconductor circuit formed in it, and an associated production method - Google Patents
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Description
518753 五、發明説明( 1 ) 本 發 明 係 關 於SOI 基板 ,形成於其中的半導體電路 , 及 其 對 應 的 生產 方 法, 特別是關於具有特定多層阻擋 層 之 SOI 基 板 ,以 提 供大 量的元件層。 長 久 以 來 9 SOI 基 板(絕 i緣體上之矽)在半導體技術領 域 中 做 爲 原 始 材料 〇 使用 此種SOI基板之益處爲:對 車虽 射 較 不 敏 感 (藍寶石上之矽),使用較習知矽基片低之 電 壓 的 能 力 0 特別 是 以不 同元件層中之半導體元件產生 半 導 體 電 路 時 ,例 如 ,基 於元件US 5,5 08,2 1 9中之 SOI - DRAM 所 描述 者 ,使 用新材料通常會導致問題,這 是 由 於 與 SOI 基板 之 半導 體材料不相容所造成之半導 體 元 件 之 特 性 被損 壞 或變 差。 因 此 本 發 明之 -- 目的 係提供一* S 01基板,一相關 生 產 方 法 及 —> 形成 於 其中 之半導體電路,及一相關生產 方 法 此 方 法 以一 簡 單及 節省之方式避免自使用材料引 起 之 互 相 干 擾 〇 根 據 本. 發 明 ,封 於 SOI 基板,此目的是由申請專利 範 圍 第 1 項 之 特徵 所 達成 ,對於相關生產方法,係由申 請 專 利 範 圍 第 8項 之 特徵 所達成,對於形成於其中之半 導 體 電 路 , 係 由申 請 專利 範圍第1 3項之特徵所達成, 對 於 相 關 之 生 產方 法 ,係 由申請專利範圍第1 5項之特 徵 所 達 成 〇 特 別 是 在 使 用~ 具 有多 層阻擋層(一 _位阻擋層及一 擴 散 阻 擋 層 )之隔絕層時, 本發明之SOI基板不僅可靠 地 避 免 漏 電 流 之發 生 ,亦 允許使用新的材料在半導體基 -3- 518753 五、發明説明(2 ) 板中之另一元件層中形成半導體元件。特別是,此方式 可靠地避免灘質或新材料之元素擴散進入元件層中,結 ) 果使得半導體元件去耦合且不受干擾。 多層阻擋層最好包含多個不同的隔絕層,其具有不 同的電位阻擋層及擴散阻擋層。然而,它亦可包含至少 一隔絕層及至少一導體層’其允許特定的半導體電路被 大大地改善或簡化。 對於任何應用領域之最佳s 01基板可藉由使用一隔 絕層,一半導體層或一導體層(用於另一元件層或支持 層)而生產。 多層阻擋層最好亦具有一熱補償層,其能夠補償在 熱處理時,特別是在使用不同材料時,所發生的應力。 形成於此種S 01基板中的半導體電路最好包含一第 一及第二半導體元件,其形成於第一及第二元件層中, 且經由導電擴散阻擋層彼此互相電氣連接。這能避免不 相容材料經由需要的連接路徑擴散出去,因而能夠避免 在生產過程中或作業期間,在不同元件層中之元件之間 之負面的互相干擾。 半導體電路可以,例如,包含一 DRAM記憶體電路 ,其中第一元件層中之半導體元件爲選擇電晶體,而第 二元件層中之半導體元件爲溝渠電容器。此種半導體電 路可以基於新材料的使用而達到先前不能達到的積體密 度,因而大大地增進一給予晶片區之記憶體容量。 本發明之進一步有利細節係在進一步的申請專利範 -4- 518753 五、發明説明(3 ) 圍中特徵化。 本發明將在以下使用實施例及參考圖式而詳細地描 述。 圖式之簡單說明 第1 A至1 C圖顯示根據本發明之SOI基板之簡化斷 面圖,以便顯示相關的生產步驟; 第2A至2N圖顯示簡化的斷面圖,爲了顯示一 DRAM記憶單元之第一實施例之生產方法; 第3 A至3 L圖顯示簡化的斷面圖,爲了顯示一 DRAM記憶單元之第二實施例之生產方法; 第4 A及4 B圖顯示一簡化的斷面圖,以顯示示於第 2N圖中之DRAM記憶單元之接觸連接之產生方法; 第5圖顯示示於第4B圖中之DRAM記憶單元之等效 電路。 第1A至1C圖顯示根據本發明之SOI基板產生過程 中之主要步驟之簡化斷面圖。在這個情況下之方法對應 習知SOI基板之產生方法,因此,以下將不會細述習 知的方法步驟。 根據第1 A圖,第一晶圓或支持晶圓W 1起初具有至 少一部份之多層阻擋層2。較精確地說,一 Si02層2A 係熱澱積或形成,例如第1 A圖所示,且被用做電位阻 擋層,因此爲電氣隔絕。然後電氣隔絕擴散阻擋層2B 在這上面形成,並包含,例如,一 Si3N4層。除了隔絕 的功能以外,這個擴散阻擋層2B係做爲一擴散阻擋, 518753 五、發明説明(4 ) 以避免雜質(如使用新材料時發生者)擴散。已形成的多 層阻擋層然後再一次地被氧化,或者澱積一氧化層’因 而形成另一 Si〇2層2A於支持晶圓W1上。 再者,第二晶圓W2(施主晶圓)被提供有Η植入’例 如,以便形成分裂界線層3 S,其表面被進一步氧化或 提供以薄Si02層2Α。晶圓W1及W2最好含有如Si之 半導體基板,但是亦可使用其他半導體材料。 根據第1B圖,在下一個方法步驟中,第一(支持)晶 圓W1之氧化表面係藉由已知之晶圓鍵合(bonding)方法 而連接到第二晶圓W2。特別是,因爲相同的隔絕層2 A 係使用於第一晶圓W 1及第二晶圓W2上,這造成簡單 及穩定的連接。 根據第1 C圖,半導體基板3之上部份3 *藉由熱處理 而分開,這使得晶圓延著植入之分裂界線層(最好是氫) 被去分層(delaminated) /分裂。這造成剩餘的SOI基板 ,其顯示於第1C圖,及其第一半導體層或元件層3, 其多層阻擋層2及第二元件層或支持層1。多層阻擋層 之特定組合包含擴散阻擋層及電位阻擋層,而能夠使用 不相容材料於半導體電路的生產中。 此種新材料爲,例如,介電質的使用,如ai2o3, Ti02,Ta205,Zr〇2,Hf〇2,La2〇3,ZrSixOy,HfSixOy 。再者,現在可使用TiN,WN,TaN等,做爲阻擋層 或電極層。此外,Ti,W,Ta,Si(例如以B,P,As等 摻雜),TaSiN,TiSi,TaSi,CoSi,MoSi,WSix, 518753 五、發明説明(5 ) WSixNy,Pt,Ru,RuO及Ir可被用做爲電極層。上述 之材料僅是例子,而本發明並不限於此。然而,多靥阻 擋層2會導致元件層1及3之間完全的電氣隔絕及材料 分離,因此,在其中形成的半導體元件會會被新材料影 響,其通常會有干擾效益。 再者,多層阻擋層2可能具有一導電(未示)半導電的 或隔絕熱補償層,因此能夠補償在使用不同基片材料時 所發生的(熱)應力。 根據第1A至1C圖,具有半導體基片1做爲支持層 之半導體晶圓係用於第一晶圓W 1。然而,本發明並不 限於此,而是亦關於其支持層或元件層1包含導電材料 ,半導體材料或絕緣材料之晶圓。以相同方式,根據本 發明之SOI基板亦不限制於純隔絕多層阻擋層2,而是 亦包括包含隔絕層(以下將描述),及導電層之多層阻擋 層。 第2A至2N圖顯示製造第一實施例之方法步驟之簡 化斷面圖。在此,相同的參考符號代表相同或相似之層 ,而不再多做贅述。 如第2B圖所示,溝渠5之結構係使用傳統微影方法 形成,而多層硬罩幕層4E係使用電漿蝕刻方法被蝕刻 。然後移除光阻,然後爲氮化物層4B及氧化物層4A 之硼-矽酸鹽玻璃層4C之氮化物層4D之電漿蝕刻。現 在使用氮化物層4D做爲罩幕以蝕刻40 Onm厚之矽層或 ' ' —圓 _ —圓 ----- - . . - . .. .. _ - 第一元件層3 (藉由電漿蝕刻),然後移除多層阻擋層2 518753 五、發明説明(6 ) 之氧化物層2 A,氮化物層2 B。如第2 C圖所示,然後 澱積約10nm厚之Si3N4層6於溝渠5之壁上,做爲氮 化物襯墊層,並做爲下列方法步驟之蝕刻罩幕及擴散阻 擋。之後,澱積在水平表面上之氮化物層6再一次被移 除,最好是藉由各向異性蝕刻方法。如第2D圖所示, 實際深溝渠5在支持層1或另一元件層中被蝕刻,然後 移除剩餘的BSG層4C,如第2E圖所示。 如第2F圖所示,溝渠5之低區可在下步驟,使用 S i 3 N 4層6做爲罩幕而選擇性地被擴大,因此增加溝渠 電容器之電容。這個擴大最好由濕蝕刻實現。 在溝渠下部份周圍之區中,基片最好由氣體相位摻 雜(GPD)所摻雜。亦可使用其他方法。 如第2G圖所示,在溝渠5之表面上形成一電容器介 電7,可使用氧化後之氮化物達成該目的。現在,這個 介電可由以前被認爲是與傳統矽製程不相容之材料所組 成,例如上述之介電,及具有高相對介電常數。由於 SOI基片及做爲電位阻擋層及擴散阻擋之多層阻擋層之 使用’此種材料不再能自元件層1第八元件層3。 如第2H圖所示,一旦埋藏板(未示)形成爲相對電極 ,一內電極層8係形成於溝渠5,並在多層阻擋層2中 凹入至預定程度。 雖然多晶砂,以其高電阻,在過去被使用做爲電極 材料,但是現在可使用新的電極材料,其具有高導電度 及良好的塡充性質。即使結構大小很小且溝渠很深,這 518753 五、發明説明(7 ) 個仍能使半導體元件及溝渠電容器形成於另一元件層1 中〇 如第21圖所示.,爲了電極層8之連接及爲了避免雜 質擴散進入第一元件層3而形成一導電擴散阻擋層9 ’ 並在第一元件層3中凹入一預定深度。 如第2】圖所示,做爲擴散阻擋層6之電容器介電7 及Si3N4層6被移除。因爲形成於另一元件層1中之溝 渠電容器現在由導電擴散阻擋層9所終止,所以沒有任 何雜質可自SOI基片之下區穿入第一元件層3,在該處 他們會造成破壞及缺失。 如第2K圖所示,藉由實現BS植入(埋藏條)而產生 最佳接觸,且厚約5 00nm之多晶矽層被澱積’而大溝 渠被塡滿。然後實現BS多晶矽的回蝕刻,以產生BS 多層1 0,其係位於矽表面及氧化物層4A之下方50nm 處。 如第2L圖所示,使用微影蝕刻方法來定義活性區, 而扁溝渠絕緣11(STI,淺溝渠絕緣)最好使用乾蝕刻方 法來形成。例如,STI溝渠絕緣Π最好由氧化形成’ 其後有氮化物澱積及TEOS澱積,而澱積後之TEOS氧 化物之部份藉由化學機械磨光方法再一次地被移除。最 後移除剩餘的氮化物幕層4B。 如第2M圖所示,產生VT植入以匹配各個切換電壓 ,然後澱積閘極介電或實行氧化。然而’原理上’剩餘 的氧化物光罩層4A亦可被使用。爲了在第一元件層3 -9- 518753 五、發明説明(8 ) 中提供第一半導體元件,澱積一閘極層1 2及閘極隔絕 層1 3,其後有相關源/汲極之結構化及植入,及間隔 器1 4之形成。半導體元件AT之製造步驟在此不詳細 描述,因爲他們是傳統製程。 第2N圖顯示根據本發明在SOI基片中以此方式形成 之DRAM記憶元件之簡化斷面圖,半導體元件或選擇 電晶體AT形成於嵌入隔絕層1 5中之第一元件層3中 ,且經由金屬化層1 7及接觸孔1 6連接。 以此方式,可執行進一步的縮小,特別是在使用新 的材料時,這些會導致更小的幾何結構,同時進一步達 成具有較小串聯電阻之溝渠塡充層。被使用之多層阻擋 層2意謂著不需要隔絕環來產生DRAM記憶元件,因 爲多層阻擋層2可靠地避免垂直漏電流。以相同的方式 ,沒有雜質可自第一元件層3穿入另一元件層1,因而 改善了選擇電晶體AT及溝渠電容器C之特性。相同的 非導電擴散阻擋層9避免任何不相容材料自溝渠電容器 C擴散進入至第一元件層3,因而能爲導電連接提供一 可靠的擴散阻擋。 第3A至3L圖顯示DRAM記憶元件之第二實施例之 製造步驟之簡化斷面圖。相同的參考標號再次代表相同 或對應的元件或層,而不在下列贅述。 如第3A至3L圖所示,SOI基片包含第一元件層3, 多層阻擋層2/及另一元件層Γ,而另一元件層1,包含 絕材料,例如Si02。再者,根據第二實施例,多層阻 -10- 518753 五、發明説明(9 ) 擋層2;包含電氣導電擴散阻擋層2 A ’及電氣隔絕電位阻 擋層2B’。導電擴散阻擋層2A’包含,與第一實施例之 導電擴散阻擋層9相同方式之W,WN或WSix。然而 ,其亦可以有丁卜,丁以卜,丁&-,丁&〜,丁1心,?^,1111-,RuO-,Ii-,Mo-,Co-,Ni-,Hf-,Zr-,NiSi-,
MoN-,HfN-,MoSi-,CoSi-,TaSi-,Au-,Ag·,Cu_ ,Al-,WSiN-,C,Fe或這些材料之化合物做爲材料。 在使用不代表擴散阻擋層之導電材料的情形下,亦可提 供其他層做爲擴散阻擋層。相同的,可取代絕緣材料而 使用導電或半導電材料於另一元件層1 ’中。 如第3A圖所示,對應SOI基片之罩幕層4’與層元件 4A,4B及4C 一同形成,其後,溝渠5及擴散阻擋層6 係形成於溝渠壁上。 如第3B至3D圖所示,罩幕層4’被使用來形成延伸 至另一元件層1’中之溝渠5,且在低區選擇性地擴大, 以便增加電容。這裏不再詳述,因爲這些步驟對應第一 實施例中之步驟。 然而,因爲另一隔絕元件層Γ及具有導電擴散阻擋 層2A’之多層阻擋層係使用於第二實施例中,所以示於 第3E圖中之方法步驟包括澱積導電或金屬電極E,其 代表溝渠電容器之外部電極。 如第3 F至3 L圖所示,一旦導電外部電極E被凹入 ,則電容器介電7,內部電極8,導電擴散阻擋層9, BS多晶矽層1 0,STI溝渠絕緣1 1及相關的選擇電晶體 -11- 518753 五、發明説明(10 ) 以對應於第2G至2N圖的方式形成。因爲相關製造步 驟對應包含第2圖之製造步驟,所以以下不再描述這些 步驟。因爲使用具有電位阻擋及擴散阻擋之多層阻擋層 2,及導電擴散阻擋層9,以避免在第一及第二元件層 1’及3之間之雜質擴散,所以可以設計可被向下換標至 少於1 0 0 n m大小之半導體電路。 第4A圖及4B圖顯示用於接觸連接至DRAM記憶元件 之第一實施例之生產步驟之簡化斷面圖。相同的參考標 號代表相同的元件及層,而在以下不再贅述。 如第4A及4B圖所示,不需要其他的製程步驟來與 記憶電容器C之外部電極(未示)接觸。實際上,接觸K 可在形成溝渠電容器C時同時形成,且可使用適當的 匹配層及適當的匹配溝渠絕緣1 1而輕易地產生。如第 4A及4B圖所示,電容器介電7及擴散阻擋層6可自 擴大之溝渠完全移除。形成於擴大之深溝渠中之接觸K 具有擴散阻擋層9及內部電極層8。然而,它亦可祇由 導電擴散阻擋層9組成,或是可以有BS多晶矽層(未 示)。以此方式,在另一元件層1中之半導體元件或溝 渠電容器,可使用相同的製程.,直接連接。 第5圖顯示示於第4B圖中之DRAM記憶元件之等效 電路圖。在此情況下,允許自接觸K及選擇電晶體AT 之溝渠電容C之電氣連接之擴散阻擋層9避免雜質在 第一元件層3及至少另一元件層1之間擴散。 因此,使用新材料的半導體電路可以比例縮小至小 -12- 518753 五、發明説明(11 ) 於1 0 Onm之結構大小’而不會有任何問題。特別是在 使用溝渠以提供半導體元件於其他元件層時,因此不需 要產生垂直電晶體’結果在這些區之間沒有漏電流發生 ,進而改善了資料保持時間。再者,增加了溝渠中之導 電度,這是因爲先前所需要之環絕緣之缺乏提供大的橫 切面。再者,減少了整個製程的複雜度,這是因爲不需 要形成任何環絕緣或埋藏板,特別是爲DRAM記憶元 件之製造者。再者,上述之製造方法與用於擴大表面面 積之各種方法相容,例如HSG,中間孔(mesopore)及已 描述之溝渠擴大。特別是,假使一導電材料被用做爲第 一元件層,則獲得增加之電容,這是因爲沒有耗盡區在 外部電極的側壁上產生。 本發明係參考DRAM記憶元件而描述。然而,它並 不限於此,反而是包括所有半導體元件被排置在不同的 元件區或元件層中且可使用不相容材料之其他半導體電 路。 參考符號說明 1 .....第二元件層 2 .....多層阻擋層 2A.....Si02 層 2B.....擴散阻擋層 3 .....半導體基板/第一元件層 3S.....分裂界線層 一 -------- ...... - „ 4 .....罩幕層 -13- 518753 五、發明説明(12 ) 4 A.....氧化層 4B.....襯墊氮化物層 4C.....BSG 層 4D.....氮化物層 4E.....多硬罩幕層 5 .....溝渠 6 .....Si3N4 層 7 .....電容器介電 8 .....內部電極層 9 .....導電擴散阻擋層 10 .....BS多層 11 .....扁溝渠絕緣 12 .....閘極層 13 .....閘極隔絕層 14 .....間隔物 15 .....隔絕層 16 .....接觸孔 1 7.....金屬化層 W1.....第一晶圓 W2.....第二晶圓 -14-
Claims (1)
- 518753六、申請專利範圍 第90 1 2085 1號「SOI基板,形成於其上的半導體電路、及其 對應的生產方法」專利案 (91年1月修正) 六申請專利範圍 1. 一種SOI基板,具有 一第一元件層(3); 至少另一元件層(1 ; 1 ’);及 至少一隔絕層(2 ; 2,)於元件層(1 ; 1,,3)之間, 其特徵在於隔絕層(2; 2’)具有一多層阻擋層,其具 有電位阻擋及擴散阻擋。 2·如申請專利範圍第1項之SOI基板,其中多層阻擋層(2) 具有多個不同的隔絕層(2A,2B,2C)。 3·如申請專利範圍第2項之SOI基板,其中多層阻擋層(2) 具有 Si02/Si3N4/Si02 層序列。 4. 如申請專利範圍第1項之s〇I基板,其中多層阻擋層(2,) 具有至少一隔絕層(2B,)及至少一導電層(2A,)。 5. 如申請專利範圍第4項之s〇I基板,其中多層阻擋層(2,) 具有至少一1^-,1^1-,丁&-,丁&1^,1^〜,?卜,1111-,1^〇· ,Ir-,Mo-,Co-,Ni-,Hf-,Zr-,Ni-Si-,MoN-,HfN-, MoSi-,CoSi-,TaSi-,Au-,Ag-,Cu-,Al-,WSiN-,C, Fe,W-,WN-,或▽卩^層或這些材料的化合物,做爲導 電層(2A,)。 6·如申請專利範圍第1至5項中任一項之SOI基板,其中其 他元件層代表一隔絕層(1,),一半導體層(1)或一導電層。 7·如申請專利範圍第1至5項中任一項之SOI基板,其中多 518753 六、申請專利範圍 層阻擋層(2; 2’)進一步具有一熱補償層。 8. 如申請專利範圍第6項之SOI基板,其中多層阻擋層(2 ; 2,)進一步具有一熱補償層。 9. 一種用於製造具有多個元件層之SOI基板之方法,包含下 列步驟: a) 在第一晶圓(W1)上形成一元件層(1)及至少一部份之多層 、 阻擋層(2:2’); b) 在至少一第二晶圓上形成分離界線層(35)及至少另一部 份之多層阻擋層(2 ; 2’); c) 連接第一及第二晶圓(Wl,W2)以便形成一共同多層阻擋 層(2 ; 2’),共同多層阻擋層(2)具有電位阻擋及擴散阻 擋,及 d) 在分離界線層(35)處分割該至少一第二晶圓(W2)之部分 (3*) 〇 10. 如申請專利範圍第9項之方法,其中第一及第二晶圓(W1 ,W2)具有半導體基片,而在步驟(a)中,一 Si〇2/Si3N4/Si02 層序列(2A,2B,2C)形成,做爲在第一晶圓(W1)上之多層 阻擋層(2)之部份,在步驟(b)中,3丨02層(2人)形成,做爲在 第二晶圓(W2)上之多層阻擋層(2)之另一部份。 11. 如申請專利範圍第9項之方法,其中第一晶圓(W1)具有一 隔絕基片,而第二晶圓(W2)具有半導體基片,在步驟a)中 ,導電層/3丨02層序列形成於第一晶圓(W1)上,做爲多層阻 擋層(2)之一部份,在步驟b)中,Si02層形成於第二晶圓(W2) 上,做爲多層阻擋層(2)之一部份。 -2- 518753 六、申請專利範圍 12·如申請專利範圍第n項之方法,其中在步驟a) *,Ti_,TiSi- ’Ta-’TaN-,TiN-,Pt-,Ru-,Ru〇-,Ir-,Mo-,Co-,Ni-,Hf-,Zr-,NiSi-,MoN-,HfN-,MoSi-,CoSi-,TaSi-, Au-,Ag-,Cu-,Al-,WSiN-,C,Fe,W-,WN-,或 WSix 層或這些材料之化合物形成導電層。尬如申請專利範圍第9至12項中任一項之方法,其中在步驟 c) ’第一及第二晶圓(W1,W2)係使用晶圓鍵合方法連接。 14. 如申請專利範圍第9至n項中任一項之方法,其中在分離 界線層(3S)處分割至少第二晶圓(W2)之一部份(3*)係由熱 處理執行。 15. 如申請專利範圍第13項之方法,其中在分離界線層(3 S)處 分割至少第二晶圓(W2)之一部份(3*)係由熱處理執行。16. —種申請專利範圍第1至8項中任一項之SOI基板中之半 導體電路,其特徵在於至少一第一半導體元件(AT),其形 成於第一元件層(3)中;及 至少一第二半導體元件(C),其形成於至少第二元件層(1, 1’)中,而第一及第二半導體元件(AT,C)係經由導電擴散 阻擋層(9)而彼此電氣連接。 17·如申請專利範圍第16項之半導體電路,其中這是一個DRAM 記憶元件,其中,至少一第一半導體元件具有選擇電晶體 (AT)及至少第二半導體元件具有溝渠電容器(C)。 18_ —種用於製造申請專利範圍第1至8項中任一項之SOI基 板中之半導體電路之方法,具有下列步驟: a)形成對應於被使用之多層阻擋層(2; 2’)之罩幕層(4; 4’); 518753 六、申請專利範圍 b) 使用罩幕層(4 ; 4,)形成深溝渠(5),進入至少另一元件層 (1 ; 1,); c) 在另一元件層(1 ; 1,)中形成至少一第二半導體元件(C); d) 形成至少一導電擴散阻擋層(9),用於連接至少一第21 # 導體元件(C)並避免雜質擴散進入第一元件層(3)中;& e) 在第一元件層(3)中形成至少一第一半導體元件(AT) ° 19·如申請專利範圍第1 8項之方法,其中在步驟c)中’一溝 渠電容器(C)係形成於另一元件層(1 ; 1’)中。 20·如申請專利範圍第1 8項之方法,其中在步驟c)中,在另 一元件層(1 ; 1’)中之溝渠(5)被擴大。 21.如申請專利範圍第1 9項之方法,其中在步驟c)中,在另 一元件層(1 ; Γ)中之溝渠(5)被擴大。 2Z如申請專利範圍第18至21項中任一項之方法,其中在形 成第二半導體元件(C)前,一隔絕擴散阻擋層(6)被形成, 以避免雜質擴散進入第一元件層(3)。 23.如申請專利範圍第18至21項中任一項之方法,其中藉由 形成一放大之深溝渠而在第二元件層(1)上形成接觸(K)。 24·如申請專利範圍第22項之方法,其中藉由形成一放大之深 溝渠而在第二元件層(1)上形成接觸(K)。 -4-
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DE10224160A1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-12-18 | Advanced Micro Devices Inc | Eine Diffusionsbarrierenschicht in Halbleitersubstraten zur Reduzierung der Kupferkontamination von der Rückseite her |
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US6949451B2 (en) * | 2003-03-10 | 2005-09-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | SOI chip with recess-resistant buried insulator and method of manufacturing the same |
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WO2006011960A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-02 | Sun Microsystems, Inc. | Integrated circuit chip that supports through-chip electromagnetic communication |
EP1858071A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | S.O.I.TEC. Silicon on Insulator Technologies S.A. | Method for fabricating a semiconductor on insulator type wafer and semiconductor on insulator wafer |
DE102007035832B4 (de) * | 2007-07-31 | 2012-03-29 | Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines SOI-Halbleiterbauelements und Halbleiterbauelement mit Grabenkondensator |
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US5998847A (en) * | 1998-08-11 | 1999-12-07 | International Business Machines Corporation | Low voltage active body semiconductor device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI412102B (zh) * | 2007-04-27 | 2013-10-11 | Semiconductor Energy Lab | Soi基板和soi基板的製造方法,以及半導體裝置 |
US8847314B2 (en) | 2007-04-27 | 2014-09-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | SOI substrate and manufacturing method of the same, and semiconductor device |
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