[發明專利]淺溝道隔離件中的高k介電襯里

在審

• 申請號: 201210011643.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102916020A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳思瑩;王子睿;劉人誠;楊敦年
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L29/06;H01L21/762
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種器件，包括：

半導體襯底，包括頂面；

介電材料，從所述頂面延伸到所述半導體襯底中；以及

高k介電層，包括高k介電材料，其中，所述高k介電層包括在所述介電材料側壁上的第一部分和在所述介電材料下面的第二部分。

2.根據權利要求1所述的器件，其中，所述高k介電層與所述半導體襯底的半導體材料物理接觸；以及

所述高k介電層與所述半導體襯底的p型區域物理接觸；或者

所述高k介電層和所述介電材料形成淺溝道隔離區域。

3.根據權利要求1所述的器件，進一步包括處在所述半導體襯底的所述頂面處的光電圖像傳感器，其中，所述光電圖像傳感器被配置為接收光，并且將所述光轉換成電信號。

4.根據權利要求1所述的器件，其中，所述高k介電材料從所述介電材料下面連續地延伸到所述半導體襯底的所述頂面；或者

所述高k介電材料選自基本上由HfO₂、HFSiONx、HFSiON、ZrO₂、La₂O₃及其組合構成的組。

5.一種器件，包括：

半導體襯底，包括頂面；

介電材料，從所述頂面延伸到所述半導體襯底的p型區域中；

高k介電層，處在所述介電材料和所述半導體襯底之間，其中，所述高k介電層的材料與所述介電材料不同；以及

光電圖像傳感器，處在所述半導體襯底的頂面處，其中，所述光電圖像傳感器被配置為接收光，并且將所述光轉換成電信號。

6.根據權利要求5所述的器件，其中，所述高k介電層包括在所述介電材料側壁上的第一部分和在所述介電材料下面的第二部分，并且其中，所述高k介電層將所述介電材料與所述半導體襯底完全隔開；或者

所述高k介電層由選自基本上由HfO₂、HFSiONx、HFSiON、ZrO₂、La₂O₃及其組合構成的所述組中的高k介電材料形成；或者

所述高k介電層的材料具有大于大約8.0的k值。

7.根據權利要求5所述器件，其中，所述高k介電從所述介電材料下面延伸到所述半導體襯底的所述頂面；或者

所述高k介電層與所述半導體襯底物理接觸；或者

所述高k介電層是基本上共形的層。

8.一種方法，包括：

蝕刻半導體襯底來形成從所述半導體襯底的頂面延伸到所述半導體襯底中的開口；

在所述開口的側壁和底部上沉積高k介電層，其中，所述高k介電層包括高k介電材料；

將介電材料填充到所述開口中和所述高k介電層上；以及

執行平坦化工藝來去除所述介電材料在所述半導體襯底的所述頂面上方的多余部分。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述高k介電層與所述半導體襯底的半導體材料物理接觸，并且其中，所述介電材料的部分基本上不接觸所述半導體材料；或者

進一步包括，在執行所述平坦化工藝的步驟之后，在所述半導體襯底的所述頂面處形成光電圖像傳感器，其中，所述光電圖像傳感器被配置為接收光，并且將所述光轉換成電信號；以及

在沉積所述高k介電層和執行所述平坦化工藝的步驟之間的持續時間中，不執行將任意p型雜質注入到所述半導體襯底的部分中的注入，所述半導體襯底的部分處在所述高k介電層下面并且與其接觸。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述高k介電層與所述半導體襯底的p型區域物理接觸；或者

所述高k介電材料選自基本上由HfO₂、HFSiONx、HFSiON、ZrO₂、La₂O₃及其組合構成的組。