[發明專利]半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201510067440.3
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105321802B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 奧城慎太郎;吉野健一;福水裕之;加藤賢
• 申請（專利權）人: 東芝存儲器株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/146
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

根據實施方式，半導體裝置的制造方法具備在半導體層表面形成凹部的工序。具備在半導體層表面的凹部的表面形成熔點比半導體層低的緩沖層的工序。具備在緩沖層上形成熔點比半導體層高的高熔點膜而將凹部填充的工序。具備以緩沖層的熔點以上的溫度對形成有緩沖層及高熔點膜的半導體層加熱的工序。

技術領域

本實施方式涉及半導體裝置的制造方法。

背景技術

以往，公開了通過用絕緣物填充的凹部將形成于半導體基板的半導體元件間分離的、所謂的溝槽隔離(Trench Isolation)技術。

有時為了對在形成凹部時形成于半導體基板的損傷層進行修復、或者為了使形成于半導體基板的雜質區域活性化，而進行熱處理。上述的熱處理的溫度較高的情況下，有時由凹部包圍的半導體區域變形，形成于由凹部包圍的半導體區域的半導體元件的特性產生偏差。此外，還會發生凹部由于半導體基板的變形而變形、從而半導體區域間的隔離變得不充分的情況。

因此，需要防止形成于由凹部包圍的半導體區域的半導體元件的特性產生偏差，此外，需要防止半導體區域間的隔離由于半導體基板的變形而變得不充分。

發明內容

根據本實施方式，半導體裝置的制造方法具備在半導體層表面形成凹部的工序。具備在半導體層表面的凹部的表面形成熔點比半導體層低的緩沖層的工序。具備在緩沖層上形成熔點比半導體層高的高熔點膜而將凹部填充的工序。具備以緩沖層的熔點以上的溫度對形成有緩沖層及高熔點膜的半導體層進行加熱的工序。

附圖說明

圖1A至圖1E表示第1實施方式的半導體裝置的制造方法的一個工序。

圖2A至圖2L表示第2實施方式的半導體裝置的制造方法的一個工序。

圖3是概略地表示半導體裝置的截面的一部分的圖。

圖4A至圖4D是對施行了熱處置后的半導體裝置的基板表面的狀態進行表示的掃描型電子顯微鏡照片。

具體實施方式

以下，參照附圖，詳細地說明實施方式的半導體裝置的制造方法。另外，本發明并不受這些實施方式限定。

(第1實施方式)

圖1A至圖1E表示第1實施方式的半導體裝置的制造方法的一個工序。準備形成有凹部11的半導體基板10(圖1A)。半導體基板10設為將形成在半導體基板上的半導體層也包含在內。半導體基板10例如由硅構成。凹部11例如形成為柵格狀，以將形成于半導體基板10的規定的半導體元件(未圖示)的元件間分離。

接下來，在凹部11的表面形成緩沖層12(圖1B)。緩沖層12例如是非晶硅層。非晶硅層例如通過CVD(Chemical Vapor Deposition，化學汽相淀積)形成。緩沖層12的膜厚為5nm(納米)以上，例如為10nm。

在緩沖層12上形成熔點比半導體基板10高的高熔點膜13，并將凹部11填充(圖1C)。高熔點膜13是例如硅氧化膜。硅氧化膜例如通過CVD而形成。

在形成有緩沖層12和高熔點膜13的狀態下，進行基于激光照射的加熱處理(圖1D)。通過該加熱處理，進行例如由于凹部11的形成而在半導體基板10的表面產生的損傷層(未圖示)的恢復。激光照射例如在至少緩沖層12熔融的條件下進行。能夠根據激光的輸出和照射時間來調整加熱條件。

接下來，通過CMP將形成于半導體基板10的表面上的緩沖層12和高熔點膜13去除(圖1E)。通過殘留在凹部11內的緩沖層12和高熔點膜13來填充凹部11。另外，在使用非晶硅層作為緩沖層12的情況下，非晶硅層因基于激光照射的熱處理而熔融并結晶化，但為了易于說明，在圖中用相同的層來表示。