专利名称：具有氧化物凸缘应用的sti的原地和异地腐蚀方法
技术领域：
本发明涉及半导体集成电路(IC)的制作。具体而言，本发明涉及一种工艺或者方法，用于对集成电路结构进行受控腐蚀，这种集成电路结构具有两种或者多种材料做在一起，相对于其它材料需要调整其中一种材料的高度。
背景技术：
在基于半导体的产品的制造过程中，例如，平板显示器或者存储器单元这样的集成电路的制造过程中，可以采用多个淀积和/或腐蚀步骤。例如，一种腐蚀方法是等离子体腐蚀。在等离子体腐蚀方法中，通过对气体进行电离和分解来形成等离子体。带正电的离子朝着衬底加速，在那里，它们和中性物质结合促使腐蚀反应。通过这种方式，可以在衬底中形成腐蚀得到的结构，比方说过孔、触点或者沟沟道。
最近，作为形成沟道的一种优选方法的浅沟隔离(STI)技术已经应用得越来越普遍，它能够将集成电路中一个一个的晶体管进行电隔离。为了防止在两个相邻器件(例如晶体管)之间发生电流泄漏，需要进行电隔离。一般而言，形成浅沟道隔离结构的常规方法有在目标沟道沟道层上形成一个硬掩膜，在这个硬掩膜上的形成一个软掩膜图案，通过软掩膜腐蚀硬掩膜形成一个有图案的硬掩膜，然后腐蚀这个目标沟道沟道层形成浅沟道硬掩膜，通过软掩膜腐蚀硬掩膜形成有图案的硬掩膜，然后腐蚀目标沟道沟道层来形成浅沟隔离结构。随后去掉(例如剥离)软掩膜，用电介质材料填充这个浅沟隔离结构。
图1A～1C是可以用来形成浅沟隔离结构的常规工艺步骤的一个剖面图。首先参考图1A，其示出了典型的叠层10，它是衬底或者半导体晶片(为了方便说明没有按比例画)的一部分。硅层12在叠层10的底部。在硅层12上面形成一个焊盘氧化物层14，在焊盘氧化物层14上面形成一个氮化物层16。在多数情形中，焊盘氧化物层被用作氮化物层和硅层之间的一个中间层。此外，为了用焊盘氧化物层14和氮化物层16产生有图案的硬掩膜，在氮化物层16上面用常规的光刻步骤淀积一个光致抗蚀剂层18，并且制作图案。制作了图案以后，在光致抗蚀剂层18中形成软掩膜孔20(窄)和22(宽)，以方便随后的腐蚀。上面描述的层和结构，以及形成这些层和结构的过程中采用的工艺，对于本领域中的技术人员而言都是非常了解的。
形成了叠层10以后，随后腐蚀氮化物层16和焊盘氧化物14，形成一个硬掩膜，它包括窄硬掩膜孔24和宽硬掩膜孔26，如图1B所示。在腐蚀硅层的过程中，硬掩膜孔被用于制作沟道图案。对于大部分，腐蚀在到达硅层12以后停止，但是，在腐蚀焊盘氧化物层14的过程中，硅层12表面上的一小部分28通常也被腐蚀掉。除此以外，一般都使用包括CF4的一种化学气体来腐蚀氮化物和焊盘氧化物层。典型情况下，CF4各向异性地(也就是基本上直线向下)腐蚀掉氮化物层16的侧壁、焊盘氧化物层14和硅层12的小部分28。
一旦通过氮化物层16和焊盘氧化物层14形成硬掩膜孔，就对硅层12腐蚀，形成浅沟道隔离结构，例如窄结构30和宽结构32，如图1C所示。一般情况下，用包括Cl2和/或HBr的化学气体腐蚀硅层。在图1B和1C所示的步骤以后，去掉掩膜层，留下在硅层上面布置的一个沟道。一般情况下，随后，在这些沟道中填充电介质材料，比如氧化物(例如TEOS)，形成浅沟道隔离。总之，将腐蚀深度控制为腐蚀剂化学药品以及应用腐蚀剂化学药品的时间的函数。
在STI技术的许多工艺应用中，动态随机存取存储器(DRAM)的形成是一个普通实例。动态随机存取存储器是用于个人计算机和工作站的一种随机存取存储器(RAM)。存储器是充电点形成的网络，计算机在其中以0和1的形式储存能够快速获取的数据。随机存取意味着个人计算机处理器能够直接访问任意一部分存储器或者数据存储空间，而不是从某个点开始按顺序进行处理。DRAM是动态的，因为与静态RAM(SRAM)不同，这种器件每隔几个毫秒需要刷新它的存储器单元，或者需要重新进行充电。
总之，在DRAM中采用两种结构(1)叠层式电容器，和(2)深沟道式电容器。在一种深沟道电容器结构中，将一种多晶硅材料嵌入单晶硅材料中(或者与它相邻)。在多晶硅材料的附近形成氧化物材料的圆柱体，从而形成一个延伸到一定深度的外围(或者凸缘)。注意，在DRAM单元中，在形成储存电荷的电容器的时候使用这种凸缘。这一充电过程是储存在存储器中的数据的物理再现。凸缘是形成这一电容器单元的一个组成部分。这个凸缘被用做一种隔离结构，允许与存储器单元单独接触。制造好大多数单元以后形成这个凸缘，并且它与这种深沟道存储器单元的制作有密切关系。
因此，腐蚀过程因为需要腐蚀同一个晶片中的单晶硅材料和多晶硅材料而变得非常复杂。面且，随着腐蚀向下深入，会碰到氧化物凸缘，也同样要对它们进行腐蚀。最后，要将这些沟道腐蚀到特定的目标深度。但是，为了操作和接触，在腐蚀过的表面上应该保留一定量的氧化物凸缘。因此，为了腐蚀这样一种装置，腐蚀工艺必须能够同时腐蚀透两种或者多种不同的材料，也就是单晶硅、多晶硅和/或二氧化硅(也就是“氧化物”)。
在现有技术中的大多数应用中，腐蚀过程试图以接近均匀的选择性向下腐蚀透各层。换句话说，腐蚀过程利用化学药品以接近相等的速率腐蚀掉碰到的所有材料。对于材料实例(也就是晶体硅、多晶硅和/或氧化物)的腐蚀速率尽可能地接近一比一，可以只在一个工艺步骤中将沟道腐蚀到需要的深度。这样做的优点是单独一个工艺步骤实现起来要简单得多(也就是花费较少，耗时较少)。
但是，在采用这样的一种步法的时候，现有技术的应用在独立地控制或者调整凸缘(或者可以超出被腐蚀平面的其它装置)的高度的时候存在着问题。通过同时腐蚀所有材料，被腐蚀表面的整个平面一般都在同一个深度，不同集成电路结构材料的被腐蚀的高度之间没有任何差别。
另外一种现有技术采用各种表面区域上的硬掩膜，以便将表面的不同部分腐蚀到不同的深度。尽管这种技术对隔离表面区域通常很有效，但是它比较昂贵，实现起来比较困难。在表面上放置和使用掩膜的时候需要额外的工艺步骤，在实现的时候这些步骤会增加成本和难度。
还有一种现有技术可能与本发明建议的方法相关，这种技术要在集成电路材料中形成深沟沟道。为了形成相对较深的沟道(也就是100埃，对于显微机械加工等等)，用这种工艺形成沟道的时候在不同的化学药品之间来回倒换。用第一种化学药品进行腐蚀。用第二个钝化层涂敷这一结构的侧壁。然后再一次进行腐蚀，反之亦然，直到达到适当的沟道深度。这种技术的目的是保护这一装置的侧壁结构。虽然这一技术要在不同化学药品之间来回倒换，但是它并不在每一步骤中都进行腐蚀，并且也不是每一种化学药品都不相同。(结果，这种技术并不是象下面描述的本发明中的技术一样，它不能腐蚀在相邻位置形成的不同材料，也不能腐蚀互相嵌入的不同材料)。
根据上面所述，需要改进技术，将具有两种或者多种(相邻或者嵌入的)材料的集成电路结构腐蚀到一个目标深度。特别是，需要一种技术来调整或者控制氧化物凸缘这样的嵌入材料的高度。这种工艺应该允许采用光致抗蚀剂掩膜或者硬掩膜，同时维持一定的侧面要求。还需要这样的腐蚀技术，它们既可以在“原地”(所有处理都是在一个等离子体处理腔中完成的)实现，又可以在“异地”实现(一定的隔离处理步骤是在不同的等离子体处理腔中完成的)。
发明内容
在一个实施方案中，本发明涉及一种工艺或者方法，用于腐蚀可以包括几种不同材料的集成电路层中的沟沟道。一定的集成电路结构，例如DRAM器件等，包括可能嵌入或者邻近不同类型的结构材料的特定类型的材料。为了利用这些集成电路结构形成功能装置，需要在这些材料中形成沟道，或者一系列的沟道。沟道的形成和/或器件隔离技术包括STI之类。
为了腐蚀各种材料，现有技术已经采用了能够以比较相近的速率腐蚀所有材料的腐蚀剂化学药品。但是这样做在通过不同材料的时候保持相对腐蚀速率，并且保持被腐蚀结构材料的侧面的时候会发生问题。
本发明则采用一种技术，这种技术要倒换使用(两种或者多种)腐蚀剂化学药品，以便在多种材料结构中腐蚀出一个沟沟道。虽然通常能够用于形成任意尺寸的沟道，但是本发明特别适合用于形成浅沟道，也就是小于2微米的沟道，通常在0.3～1.0微米或者更小。
首先用各种技术清理(或者准备好)器件。这些步骤可以包括ARC开口和/或穿透步骤。随后，将第一种腐蚀化学药品应用于这一集成电路结构，其中的化学药品最好是腐蚀一种结构材料。在第二个步骤中改用一种不同的腐蚀化学药品，它最好是腐蚀另外一种不同的结构材料。在那以后重复这一过程，直到在结构材料中达到沟沟道的目标深度。通过来回倒换化学药品，可以更加有效地腐蚀两种(或者多种)不同类型的结构材料。这种技术还能保护整个集成电路结构上的一层光致抗蚀剂，用单步腐蚀技术会将它腐蚀掉。
另外，用不同的腐蚀剂化学药品能够在其它材料上调整(或者保护)一定类型的结构材料，而不需要硬掩膜。例如，深沟道DRAM器件采用一种氧化物凸缘(用作电容器)，它嵌入在周围的多晶硅和/或晶体硅材料中。为了进行存取和测试，需要让这个凸缘的一部分延伸到沟沟道的目标高度以上。还需要保护暴露的凸缘的特定形状(圆的或者其它形状)。这种倒换方法能够将沟道腐蚀到目标深度，同时让嵌入材料(凸缘或者其它)的所需部分暴露在被腐蚀周围材料的上面。
因此，本发明的技术相对于现有技术的一个优点是采用了一种腐蚀技术，这种技术要倒换使用不同的腐蚀剂化学药品，以便达到目标深度，同时保持不同种类被腐蚀材料的特定结构侧面，包括被腐蚀结构。
本发明的另一个优点是能够利用硬掩膜，或者光致抗蚀剂掩膜，同时能够满足组成结构材料的侧面要求。相对于其它材料，还能够改变一种材料的高度。
一方面，本发明提供一种方法，用于将集成电路结构的一部分腐蚀到一定目标深度，这种结构具有一个第一组成材料区域，至少有一个第二组成材料区域与第一种组成材料区域相邻，该方法包括(i)应用第一种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第一种组成材料区域；(ii)应用第二种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第二种组成材料区域；重复步骤(i)和(ii)，直到达到特定的目标深度，其中通过在这些腐蚀化学药品之间来回倒换来保持集成电路结构的特定侧面和它的组成材料区域。
另一方面，本发明提供一种工艺，用于将包括多种不同组成材料的集成电路结构的一部分腐蚀到一个目标深度，该工艺包括(i)应用一种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀多种组成材料中的特定种类；(ii)应用一种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀多种组成材料中剩下的其它特定材料；重复步骤(i)和(ii)，直到达到目标深度，其中通过在腐蚀化学药品之间来回倒换来保持集成电路结构的特定侧面和它的组成材料区域。
通过阅读以下详细描述，同时参考附图，就能够了解本发明的各方面优点。
附图简述本发明是以实例的形式进行描述的，这些实例不是要对本发明进行限制，在附图中，相似的引用数字指的是相似的部件，其中图1A是一个叠层剖面图，它说明制造浅沟隔离的时候形成的一些层。
图1B说明通过氮化物层和焊盘氧化层腐蚀了硬掩膜以后图1A的同一个叠层。
图1C说明通过硅层腐蚀了一个浅沟道隔离结构以后图1A的同一个叠层。
图2是腐蚀之前形成DRAM器件的过程中使用的一个示例性的集成电路结构的一个实施方案。
图3是腐蚀以后形成图3所示DRAM器件的时候使用的集成电路结构。
图4是进行了最初的清理和腐蚀步骤以后，形成图2所示DRAM器件的过程中使用的集成电路结构。
图5是进行了腐蚀，首先暴露出氧化物凸缘材料以后图4中使用的集成电路结构。
图6是优选只腐蚀氧化物凸缘采用的第一个腐蚀步骤以后图5的图7是优选只腐蚀氧化物凸缘材料周围的材料的时候采用的第二个腐蚀步骤以后图6的实施方案。
图8优选倒换回来是只腐蚀氧化物凸缘采用的第三个腐蚀步骤以后图7的实施方案。
图9优选倒换回来是只腐蚀氧化物凸缘材料周围的材料采用的第四个腐蚀步骤以后图8的实施方案。
图10优选倒换回来是只腐蚀氧化物凸缘采用的第五个腐蚀步骤以后图9的实施方案。
图11是优选倒换回来只将氧化物凸缘材料周围的材料腐蚀到一个目标深度采用的第六个腐蚀步骤以后图10的实施方案。
图12优选倒换回来是只腐蚀氧化物凸缘，将凸缘腐蚀到最终所需高度，并且使其形成所需形状，所采用的第七个腐蚀步骤以后图11的图13(a)～13(h)示出所形成的集成电路的一些透视图和侧视图，其中的凸缘超出周围结构材料的目标腐蚀高度。
具体实施例详述下面将参考附图，利用一些优选实施方案，详细地描述本发明。在以下描述中，给出了许多具体细节，以便更好地理解本发明。但是很显然，对于本领域中的技术人员而言，可以实践本发明而不需要这些具体细节。在其它情形下，不对众所周知的工艺步骤进行详细描述，以免喧宾夺主。
本发明提供一种腐蚀工艺，在不同的腐蚀化学药品之间来回倒换，以便通过两种或者多种不同的腐蚀材料达到目标深度。根据形成功能器件的需要，各种集成电路结构可以采用互相相邻或者互相嵌入的不同的衬底材料。结果，这一腐蚀工艺必须腐蚀两种或者多种不同的材料，以便向下通过这种相邻/嵌入的材料形成沟沟道。特别是采用深沟道电容器之类的DRAM结构有三种不同的材料需要腐蚀(也就是单晶硅、多晶硅和/或氧化物凸缘)。
其中可以采用单独一种腐蚀化学药品来同时腐蚀透所有材料，这种技术不能控制如何腐蚀一种不同于其它的材料。相反，本发明提供特殊的化学药品，用于优选的腐蚀不同的材料。这些化学药品被交替使用所需要的次数，以便穿过多种材料达到目标深度。通过在这些化学药品之间来回倒换，能够充分地保持集成电路结构的垂直侧面。此外，前面提到的氧化物凸缘可以在受控状态下进行腐蚀，从而在周围材料的表面上留下需要(能够获得的)量的氧化物。
本发明还能够在集成电路结构各层上放置光致抗蚀剂掩膜。在继续对光致抗蚀剂掩膜进行腐蚀，这种腐蚀技术将保留足够的光致抗蚀剂掩膜，以获得成功的结果。现有技术采用硬掩膜(也就是不同的氧化物掩膜)而不是使用光致抗蚀剂掩膜，以便改变凸缘的深度和/或高度。但是，硬掩膜腐蚀过程会显著地提高成本和复杂性。还有，采用光致抗蚀剂掩膜的简单技术一般都不能在采用硬掩膜的时候使用。
因此，相对于现有技术，本发明的两个主要优点是(1)能够用不同的腐蚀化学药品，并且在它们之间来回倒换，穿过多种材料达到目标深度，同时保持集成电路结构的特定垂直侧面。(2)能够采用硬掩膜或者光致抗蚀剂掩膜，改变被腐蚀沟沟道的目标深度上凸缘(或者相似结构)的最终高度。
现在参考图2，其示出了在腐蚀之前集成电路结构的一个剖面图200。这种结构包括用来形成深沟道电容器DRAM的材料。具体而言，这个图示出了深沟道之间垂直字线(也就是栅控制或者GC线)的一个实例。虽然这个集成电路结构被用于说明本发明的一个实例，但是其它的集成电路结构也能够从这里描述的技术中获益。
这种结构被一层光致抗蚀剂掩膜202覆盖。下一层204包括一种有机BARC(底部抗反射涂层)，它是一种聚合体，用于在氮化物上形成光致抗蚀剂的图形。图中的氮化物层206具有间隙207，用来形成沟沟道。下一步形成一薄层热氧化物208。在单晶硅材料区域214、216和218之间形成多晶硅材料的第一和第二区域210、212。在这个结构中还形成一个氧化物材料的凸缘(也就是TEOS氧化物)，在图中示作垂直延伸的淀积物220、220’和222、222’，它们包围了每一个多晶硅区域。这种特殊的剖面结构导致形成两个氧化物材料柱体，或者凸缘(得到的凸缘的透视图见图13(a)～13(h))。
图3示出了图2所示的结构200，但是根据本发明已经完成了腐蚀之后的其中的组成部分采用相同的编号，在这个图中，将单晶硅区域216、多晶硅区域210和212向下腐蚀到一个目标深度，如同箭头250所示。氧化物凸缘220和222也被腐蚀了一部分。得到的结果具有所需量的凸缘材料240和241超出表面242。这一工艺还提供凸缘材料和具有适当剖面用来提供器件功能的(和能够够得着的凸缘)的垂直表面。这一过程对光致抗蚀剂掩膜202略做腐蚀，但是仍然使它完整无缺，这样就进行了一次成功的腐蚀。
集成电路结构常常来自类似于图2所示状态的生产过程(也就是客户要求进一步腐蚀这一器件)。同样，也要将最上层的BARC层260和中心氮化物层206(也就是一起包括一个掩膜)向下腐蚀，得到的表面应该被清理干净，以便采用本发明的化学药品倒换技术。作为清理(或者准备)步骤的第一部分，利用包括Cl2和O2的腐蚀化学药品用于腐蚀掉或者打开上层BARC层260的大部分。这种化学药品腐蚀氮化物的速度较慢。虽然能够使用从近似的1∶1到5∶5(也就是Cl2∶O2)之间的任意比例，但是最佳的比例是3∶1。然后利用包括CF4和CHF3的腐蚀化学药品进行第二次清理(或者准备)。这种化学药品用于去掉前一个步骤中剩下的氮化物。可以采用大约1∶1到8∶1(也就是CF4∶CHF3)的比例，但最佳比例是3∶1。
应该指出，这种最初的清理(或者准备)步骤可以利用本发明的倒换技术在原地进行。也可以在异地进行这一初始步骤，其中得到的产品将类似于图4，然后就可以采用本发明的倒换技术。
现在参考图4，其示出了得到的集成电路结构200，其中的部件编号与前面图中的编号相似。BARC层260、中心氮化物部分206和热氧化物层208已经被去掉。表面242可能还有光致抗蚀剂掩膜的残留物，因此可以随后执行一个短的清理步骤清理这一表面。这些残留物包括有机残留物404或者原地氧化物残留物406。采用一个短的穿透步骤来清理掉表面402上的所有氧化物。用包括Cl2和O2(按照上面的比例)的化学药品来清理这些有机残留物。用CF4和CHF3类型的化学药品(按照上面的比列)来清除原地氧化物残留物。
除了可以在不同的腐蚀化学药品之间来回倒换的清理步骤以外，将本发明的第一步应用于清理图4所示的表面242。在这个步骤中，应用包括Cl2和HBr(溴化氢)的化学药品，它们能够优选地腐蚀透多晶硅210、212和单晶硅216材料。虽然可以采用能够有效地腐蚀这些材料的任意比例，但是最好的Cl2∶HBr比例是1∶3。现在参考图5，其中结构200的部件采用相似的编号。向下腐蚀表面242，使之更加接近目标深度250。这种化学药品不会腐蚀氧化物材料220和222，因此凸缘240和241开始露出表面242。
现在参考图6，其中集成电路结构200采用的编号与前面的图中的编号相似。在这个步骤中，腐蚀化学药品更换成CF4和CHF3的混合物，它能够优选腐蚀氧化物材料220和222。同样，(通常)向下腐蚀表面242直到氧化物柱体，从而使表面242出现凹坑262和264。
下一步改回用Cl2和HBr的混合物，以便优选腐蚀包围氧化物柱的硅材料。图7再一次示出集成电路结构200，其中的部件编号类似于前面图中的编号。这种化学药品将沟道表面242进一步朝着目标深度250向下腐蚀，暴露出更多的凸缘氧化物材料240和241，同时保持它总的侧面形状。
再下一步改回用CF4和CHF3的混合物，优选腐蚀氧化物柱状材料220和222。图8示出了这一集成电路结构200，其中的部件采用相似的编号。在氧化物柱状体区域中已经腐蚀出区域262和264，使之低于表面242。
另一个步骤中再一次改用Cl2和HBr的混合物，以便进一步将硅表面朝着目标深度250向下腐蚀。图9又一次示出集成电路结构200，其中的部件采用与前面的图相似的编号。表面242已经被向下腐蚀，进一步暴露出部分凸缘240和241，它保留了所需要的侧面。
现在参考图10，其中示出了部件编号相似的集成电路结构200。又一次倒换成CF4和CHF3的混合物，优选腐蚀氧化物柱状材料220和222。凹坑262和264再一次说明氧化物柱状材料被腐蚀到了表面242以下。
图11示出再一次改成包括Cl2和HBr的化学药品得到的结果，其中的部件采用相似的编号，以便将表面242向下腐蚀到目标深度250。这样做进一步将氧化物柱状体220和222的一部分暴露在出来，包括暴露出来的凸缘240和241。
最后可以采用最后一个步骤，它进一步腐蚀暴露的氧化物凸缘材料，或者是给它成型。图12示出了采用相似部件编号的集成电路结构200。最后改换回这一化学药品，将凸缘240和241腐蚀到表面242以上的可控制高度244。如图所示，只去掉一部分凸缘240和241(见虚线)，从而使凸缘高度244保持在一个可用水平高度，例如100～200埃。
注意，尽管给出了多个步骤，在不同的化学药品之间来回倒换，但是这一工艺不限于只采用两种化学药品。这一工艺可以顺序采用例如任意种类的化学药品，然后倒换回来，重复这一顺序，以便完成腐蚀过程。还有，这些倒换步骤的次数可以比上面给出的多或者少。一般而言，应该持续进行倒换过程，直到得到适宜的结果。
下面，图13(a)～13(h)是完成了腐蚀，并且去掉了光致抗蚀剂和BARC层以后集成电路结构的一些照片。这些图片更好的示出了利用本发明所得到的结果。
图13(a)给出通过第一个角度看过去集成电路结构的顶部中心透视图，其中有硅材料，它们之间腐蚀出了沟道，还有延伸超出被腐蚀面的凸缘材料。
图13(b)是图13(a)所示集成电路结构的侧视图。
图13(c)是图13(a)旋转了90度以后集成电路结构的透视图。
图13(d)是图13(b)中集成电路结构的侧视图。
图13(e)是得到的沟道的一个闭合的顶部中心透视图，它示出了被腐蚀面目标高度上的第一个和第二个凸缘形状。
图13(f)是，图13(e)所示集成电路结构的侧视图它从凸缘形状中间切开。
图13(g)是得到的沟道的一个替换的闭合顶部透视图，它示出整个第一个和第二个凸缘的形状，每一个都在多晶硅材料周围延伸。
图13(h)是图13(f)所示集成电路结构的侧视图。
本发明不仅仅包括在深沟道DRAM器件中提供凸缘的这个实例。除了在上面的实例中所给出的以外，本发明的倒换方法可以用于腐蚀任意种类的材料。结果，本发明包括在各种不同的化学药品(或者混合物)之间进行倒换，以便腐蚀不同的结构材料。本发明用于解决采用一种化学药品进行腐蚀以便达到目标深度所碰到的困难。已经发现使用一种腐蚀剂的时间越长，腐蚀效率就越低，集成电路结构的侧面部分会受到不利影响。在不同腐蚀剂化学药品之间进行倒换的方法能够有效地腐蚀到目标深度。另外，可以在目标深度表面上方调整或者控制特定种类的嵌入(或者相邻)结构材料(例如上面的凸缘实例)。
因此，虽然采用了几个优选实施方案来描述本发明，但是还可以有属于本发明的范围内的改变、互换，等效方案。例如，虽然在一个优选实施方案中是在原地进行腐蚀，但是如果需要，它们也可以在不同的处理腔内进行。原地处理一般而言更加有效，这是因为被腐蚀的结构不需要从一个腐蚀机器转移到另一个腐蚀机器。还应该指出，还有许多可替换的方法来完成本发明所描述的腐蚀工艺。(也就是不同的方法和设备)。因此，下面的权利要求包括所有这些属于本发明的范围之内的改变、互换和等效方案。
权利要求
1.一种集成电路(IC)结构，通过用于将一部分集成电路(IC)结构腐蚀到一定目标深度的方法而形成，这种集成电路结构具有第一组成材料区域，以及与第一种组成材料区域相邻的至少第二组成材料区域，该方法包括(i)应用第一种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第一组成材料区域；(ii)应用第二种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第二组成材料区域；和重复步骤(i)和(ii)，直到达到特定的目标深度，其中通过来回倒换使用这些腐蚀化学药品，保持集成电路结构及其组成材料区域的特定侧面。
2.权利要求1的集成电路(IC)结构，其中对一部分集成电路结构的腐蚀包括形成浅沟隔离(STI)结构。
3.权利要求1的集成电路(IC)结构，其中的第一种腐蚀化学药品和第二种腐蚀化学药品是在原地使用的。
4.权利要求1的集成电路(IC)结构，其中的第二种组成材料区域是嵌入在第一组成材料区域内。
5.权利要求1的集成电路(IC)结构，其中第二组成材料区域的一部分相对于第一组成材料区域的高度通过来回倒换使用腐蚀化学药品来加以调整。
6.权利要求5的集成电路(IC)结构，其中的集成电路结构是一个存储器，第一组成材料区域包括至少一个多晶硅材料部分和一个结晶硅材料部分，第二组成材料区域至少包括氧化硅材料。
7.权利要求5的集成电路(IC)结构，其中的存储器是具有深沟道电容器的DRAM。
8.权利要求6的集成电路(IC)结构，其中的第二组成材料区域具有凸缘的形状，它包围着材料的多晶硅材料部分，通过来回倒换使用腐蚀化学药品来维持这个凸缘的侧面。
9.权利要求1的集成电路(IC)结构，其中的第一种腐蚀化学药品能够优选腐蚀结晶硅材料或者非晶硅材料。
10.权利要求9的集成电路(IC)结构，其中的材料包括多晶硅和单晶硅材料。
11.权利要求10的集成电路(IC)结构，其中的第一种腐蚀化学药品包括Cl2和HBr的混合物。
12.权利要求11的集成电路(IC)结构，其中Cl2与HBr的最佳比例是近似1比3。
13.权利要求9的集成电路(IC)结构，其中的第二种腐蚀化学药品能够优选腐蚀氧化物材料。
14.权利要求13的集成电路(IC)结构，其中的第二种化学药品包括CF4和CHF3的混合物。
15.一种集成电路(IC)结构，通过用于将包括多种不同组成材料的集成电路(IC)结构的一部分腐蚀到一个目标程度的工艺而形成，该工艺包括(i)用一种腐蚀化学药品优选腐蚀多种组成材料中的特定种类；(ii)用一种腐蚀化学药品优选腐蚀多种组成材料中的特定的剩余其它种类；重复步骤(i)和(ii)，直到达到目标程度，其中通过来回倒换使用这些腐蚀化学药品，维持集成电路结构及其组成材料区域的特定侧面。
16.权利要求15的工艺，其中将一部分集成电路结构腐蚀到目标程度的工艺包括形成浅沟隔离(STI)结构。
17.权利要求15的工艺，其中的不同腐蚀化学药品是在原地使用的。
18.权利要求16的工艺，其中的一种组成材料是嵌入在另一种组成材料内。
19.权利要求15的工艺，其中一种组成材料相对于另一种组成材料的高度是通过来回倒换使用腐蚀化学药品来加以调整。
20.权利要求19的工艺，其中的集成电路结构是存储器，该存储器的第一类型组成材料包括至少一个多晶硅材料部分和一个结晶硅材料部分，该存储器的第二类型组成材料区域至少包括氧化硅材料。
全文摘要
公开了一种集成电路结构，通过用于将一部分集成电路结构腐蚀到一定目标深度的方法而形成，这种集成电路结构具有第一组成材料区域，以及与第一种组成材料区域相邻的至少第二组成材料区域，该方法包括(i)应用第一种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第一组成材料区域；(ii)应用第二种腐蚀化学药品，它能够优选腐蚀第二组成材料区域；和重复步骤(i)和(ii)，直到达到特定的目标深度，其中通过来回倒换使用这些腐蚀化学药品，保持集成电路结构及其组成材料区域的特定侧面。
文档编号H01L21/311GK1797767SQ20051012857
公开日2006年7月5日 申请日期2001年3月22日 优先权日2000年3月30日
发明者A·J·米勒, F·索埃斯伊洛 申请人:兰姆研究有限公司