使用含氮图案的半导体元件结构的制备方法技术

本公开提供一种半导体元件结构的制备方法，包括形成一含氮图案在一半导体基底上。该制备方法亦包括执行一能量处理工艺以形成一转换部在该半导体基底中，并被该含氮图案所覆盖。该制备方法还包括蚀刻该半导体基底以使该转换部被一开口结构所围绕。转换部被一开口结构所围绕。转换部被一开口结构所围绕。

【技术实现步骤摘要】
使用含氮图案的半导体元件结构的制备方法
[0001]交叉引用
[0002]本申请案主张美国第17/735,284号专利申请案的优先权(即优先权日为“2022年5月3日”)，其内容以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本公开关于一种半导体元件结构的制备方法。特别涉及一种使用一含氮图案的一半导体元件结构的制备方法。

技术介绍

[0004]对于许多现代应用，半导体元件是不可或缺的。随着电子科技的进步，半导体元件的尺寸变得越来越小，于此同时提供较佳的功能以及包含较大的集成电路数量。由于半导体元件的规格小型化，实现不同功能的半导体元件的不同形态与尺寸规模，整合(integrated)并封装(packaged)在一单一模块中。再者，许多制造步骤执行于各式不同形态的半导体元件的整合(integration)。
[0005]然而，该等半导体元件的制造与整合包含许多复杂步骤与操作。在该等半导体元件中的整合变得越加复杂。该等半导体元件的制造与整合的复杂度中的增加可能造成多个缺陷。据此，有持续改善该等半导体元件的制造流程的需要，以便解决该等问题。
[0006]上文“的“现有技术”说明仅提供
技术介绍
，并未承认上文“的“现有技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文“的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。

技术实现思路

[0007]本公开的一实施例提供一种半导体元件结构的制备方法。该制备方法包括形成一含氮图案在一半导体基底上。该制备方法亦包括执行一能量处理工艺以形成一转换部在该半导体基底上并被该含氮图案所覆盖。该制备方法还包括蚀刻该半导体基底以使该转换部被一开口结构所围绕。
[0008]在一实施例中，该制备方法还包括在执行该能量处理工艺之后，移除该含氮图案。在一实施例中，在蚀刻该半导体基底之前，移除该含氮图案。在一实施例中，使用该转换部作为一蚀刻遮罩而蚀刻该半导体基底。在一实施例中，该制备方法还包括形成一绝缘结构在该开口结构中，其中在该半导体基底中的一主动区被该绝缘结构所围绕。
[0009]在一实施例中，形成该绝缘结构包括形成一介电材料以覆盖该转换部与该半导体基底，其中该开口结构被该介电材料所填满。在一实施例中，形成该绝缘结构还包括在该介电材料上执行一平坦化工艺，以移除该转换部与该介电材料的一部分。
[0010]本公开的另一实施例提供一种半导体元件结构的制备方法。该制备方法包括形成一含氮图案在一半导体基底上。该制备方法亦包括执行一能量处理工艺以将该半导体基底的一部分换成一转换部。该制备方法还包括移除该含氮图案以暴露该转换部。此外，该制备
方法包括使用该转换部作为一蚀刻遮罩以在该半导体基底上执行一蚀刻工艺。
[0011]在一实施例中，在移除该含氮图案之前，该转换部被该含氮图案所覆盖并直接接触该含氮图案。在一实施例中，在移除该含氮图案之后，执行该蚀刻工艺。在一实施例中，在该蚀刻工艺期间，移除该半导体基底通过该转换部所暴露的一部分以形成一开口结构，且在该转换部与半导体基底之间的一界面高于该开口结构的一下表面。
[0012]在一实施例中，该开口结构具有一环形形状，且该转换部具有被该开口结构围绕的一岛形形状。在一实施例中，该制备方法还包括：以一绝缘结构填满该开口结构；以及移除该转换部以便暴露被该绝缘结构所围绕的一主动区。
[0013]本公开的再另一实施例提供一种半导体元件结构的制备方法。该制备方法包括形成多个含氮图案在一半导体基底上。该制备方法亦包括执行一能量处理工艺以将该半导体图案的多个部分转换成多个转换部。该制备方法还包括在执行该能量处理工艺之后，移除该等含氮图案。此外，该制备方法包括使用该等转换部作为一蚀刻遮罩而在该半导体基底上执行一蚀刻工艺，以使每一个转换部被一开口结构所围绕。
[0014]在一实施例中，形成该等含氮图案包括：形成一含氮层在该半导体基底上；形成一图案化遮罩在该含氮层上；以及使用该图案化遮罩作为一蚀刻遮罩而蚀刻该含氮层。在一实施例中，该等含氮图案相互形平行且相互分隔开。在一实施例中，该制备方法还包括：形成一绝缘结构在该开口结构中；以及移除该等转换部以暴露在该半导体基底中的多个主动区。
[0015]在一实施例中，每一个主动区具有被该绝缘结构所围绕的一岛形形状。在一实施例中，该能量处理包括一氮化工艺。在一实施例中，在执行该蚀刻工艺之前，该等转换部的一上表面高于该半导体基底的一上表面。
[0016]本公开提供一种半导体元件结构的制备方法的多个实施例。该制备方法包括在一半导体基底上执行一能量处理工艺以形成被一含氮图案所覆盖的一转换部。该制备方法亦包括使用该转换部作为一蚀刻遮罩而蚀刻该半导体基底以形成一开口结构。在一些实施例中，一绝缘结构形成在该开口结构中。因此，在不增加一主动区的尺寸的情况下，可以获得被该绝缘结构所围绕的该主动区与一上覆接触点之间的一较低接触电阻。因此，可降低该半导体元件结构的制造成本与时间，并可实现更大的设计灵活度。
[0017]上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。
附图说明
[0018]当与附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应当理解，根据业界的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。
[0019]图1是流程示意图，例示本公开一些实施例的半导体元件结构的制备方法。
[0020]图2是顶视示意图，例示本公开一些实施例在形成半导体元件结构期间，依序形成
一含氮层以及一图案化遮罩在半导体基底上的中间阶段。
[0021]图3是剖视示意图，例示本公开一些实施例沿图2的剖线A
‑
A
’
的剖面。
[0022]图4是顶视示意图，例示本公开一些实施例在形成半导体元件结构期间，蚀刻该含氮层以形成多个含氮图案的中间阶段。
[0023]图5是剖视示意图，例示本公开一些实施例沿图4的剖线A
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A
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的剖面。
[0024]图6是顶视示意图，例示本公开一些实施例在形成半导体元件结构期间，移除该图案化遮罩的中间阶段。
[0025]图7是剖视示意图，例示本公开一些实施例沿图6的剖线A
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A
’
的剖面。
[0026]图8是顶视示意图，例示本公开一些实施例在形成半导体元件结构期间，执行一能量处理工艺以形成多个转换部在该半导体基底中的中间阶段。
[0027]图9是剖视示意图，例示本公开一些实施例沿图8的剖线A
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件结构的制备方法，包括：形成一含氮图案在一半导体基底上；执行一能量处理工艺以形成一转换部在该半导体基底上并被该含氮图案所覆盖；以及蚀刻该半导体基底以使该转换部被一开口结构所围绕。2.如权利要求1所述的制备方法，还包括在执行该能量处理工艺之后，移除该含氮图案。3.如权利要求2所述的制备方法，其中在蚀刻该半导体基底之前，移除该含氮图案。4.如权利要求1所述的制备方法，其中使用该转换部作为一蚀刻遮罩而蚀刻该半导体基底。5.如权利要求1所述的制备方法，还包括形成一绝缘结构在该开口结构中，其中在该半导体基底中的一主动区被该绝缘结构所围绕。6.如权利要求5所述的制备方法，其中形成该绝缘结构包括形成一介电材料以覆盖该转换部与该半导体基底，其中该开口结构被该介电材料所填满。7.如权利要求6所述的制备方法，其中形成该绝缘结构还包括在该介电材料上执行一平坦化工艺，以移除该转换部与该介电材料的一部分。8.一种半导体元件的制备方法，包括：形成一含氮图案在一半导体基底上；执行一能量处理工艺以将该半导体基底的一部分换成一转换部；移除该含氮图案以暴露该转换部；以及使用该转换部作为一蚀刻遮罩以在该半导体基底上执行一蚀刻工艺。9.如权利要求8所述的制备方法，其中在移除该含氮图案之前，该转换部被该含氮图案所覆盖并直接接触该含氮图案。10.如权利要求8所述的制备方法，其中在移除该含氮图案之后，执行该蚀刻工艺。11.如权利要求8所述的制备方法，其中在该蚀刻工艺期间，移除该半导体基底通过该转换部所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范政祥，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：