[发明专利]半导体器件制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件制造方法，该方法包括：（1）在构成该器件的一部分的底层结构的表面上限定一些隔开的区域，每个区域的顶壁和侧壁相交构成边缘，（2）在所述表面和区域上形成绝缘材料层，以及（3）对所述绝缘材料层进行各向异性腐蚀，以露出所述区域的顶壁，而留下所述区域侧壁上的绝缘材料部分。

例如，在US-A-4，641，420和JP-A-60，124，951中描述了这种方法。如JP-A-60，124，951中所描述的，所述隔开的区域是构成金属化层的一部分的导电区域，并且，在对所述绝缘材料进行各向异性腐蚀以留下所述导电区域侧壁上的绝缘材料部分或隔离层之后，在该导电区域上形成另一个绝缘层，以保护该导电区域免受侵蚀和氧化。与此不同，US-A-4，641，420描述了连接底层区域（例如，半导体本体表面附近的掺杂区）的方法，该方法是：打通穿过在半导体本体表面上形成的绝缘材料的通路，以致于该通路构成一些隔开的区域，在这些区域之间，所述掺杂区的表面是露出的。对在所述隔开的区域上形成的绝缘材料层进行各向异性腐蚀，以便在所述隔开的区域上形成的侧壁上留下绝缘材料部分或隔离层。然后，淀积导电层，以形成与所述掺杂区的电连接。

在US-A-4，641，420和JP-A-60，124，951中，在各隔开的区域的侧壁上形成绝缘材料隔离层或部分的目的都是要形成更光滑的表面，即，没有陡峭的侧壁和尖锐的台阶或棱的表面，能够在该表面上淀积随后的层，以致于所述底层表面结构不引起随后层的不希望有的脆弱性或断裂。但是，由留在各区域的侧壁上的绝缘材料部分或隔离层形成的所述表面可能是非常陡峭的，并且，在隔离层与所述结构的表面的交界附近，由该隔离层形成的表面可能基本上垂直于底层结构的表面。虽然，当所述区域之间的间隔与该区域的厚度相比比较大时，使用上述方法能够实现另一层的令人满意的覆盖，但是，当各区域的间隔可以与区域的厚度（即，侧壁的高度）相比拟时，可能出现与随后层的覆盖有关的问题，这是因为所述隔离层在与所述基片的表面的交界处形成比较陡峭的表面。

本发明的目的是提供一种半导体器件制造方法，该方法的目的在于能够以这样的方式在所述侧壁上形成绝缘材料部分或隔离层，以致于由该隔离层形成的表面具有比较缓和的斜率，使得所述台阶和边缘（在这些台阶和边缘上将形成随后的层）不太陡峭和不尖锐。

根据本发明，一种制造半导体器件的方法包括：（1）在构成该器件的一部分的底层结构的表面上限定一些隔开的区域，每个区域的顶壁和侧壁相交构成边缘，（2）在所述表面和区域上形成绝缘材料层，以及（3）对所述绝缘材料层进行各向异性腐蚀，以露出所述区域的顶壁，而留下所述区域侧壁上的绝缘层部分，该方法具有如下特征：使所述绝缘材料优先淀积在所述区域的所述边缘上，以便在所述边缘附近形成悬垂在淀积于所述表面上的所述底层绝缘材料之上的绝缘材料部分，以致于在对该绝缘材料进行各向异性腐蚀的过程中，淀积在所述表面上的所述底层绝缘材料起初被所述悬垂部分所遮掩。

因此，利用体现本发明的方法，在所述各向异性腐蚀过程中，所述底层绝缘材料起初始被所述绝缘材料的悬垂部分所遮掩。在该各向异性腐蚀过程中，该悬垂部分本身被腐蚀，随着腐蚀过程的进行，该悬垂部分被腐蚀而变小，所述表面上受到这种各向异性腐蚀作用的绝缘材料的面积增加了。因此，在该悬垂部分下面的绝缘材料的各向异异性腐蚀受控于该悬垂部分被腐蚀的程度，并且，本发明人发现：这导致留在各区域侧壁上的绝缘材料部分或隔离层具有比通常的隔离层更缓慢倾斜的表面，以致于所述台阶和边缘是不太陡峭和不尖锐的，从而，允许在各区域上形成比较厚（例如，大于1微米）的另一个绝缘材料层，同时，减小在各区域之间的该另一个绝缘层中形成孔隙的可能性，这些孔隙可能产生该另一个绝缘层的脆弱性，并且，可能有害地影响该器件的电性能。

可以把所述绝缘材料层淀积到足以使相邻区域上的悬垂部分彼此连接的厚度，以便在该相连的悬垂部分下面的绝缘材料中形成孔隙。虽然，所述悬垂部分不一定要彼此连接，但是，如果该悬垂部分确实彼此连接了，那么，由于在各向异性腐蚀过程中，各隔开的区域之间的绝缘材料层的整个表面起初受到遮掩，因此，可以在所述侧壁上形成更加缓慢倾斜的隔离层或部分。

可以使绝缘材料优先淀积在各区域的边缘上，其方法是：采用一种形成绝缘材料层的工艺技术，该技术有意地导致非常不良的台阶形覆盖。但是，为了获得可再现性，最好使绝缘材料优先淀积在由各区域限定的所述边缘上，以致于在各顶壁和侧壁相交处有一个锐角。