專利名稱：具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置，特別涉及具有稱之為淺溝槽分離(Shallow Trench Isolation)(以下簡稱STI)的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明還涉及這樣的溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
圖7～圖13是現(xiàn)有技術(shù)的溝槽分離(STI)的制造方法的各工序的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖14是在圖7～圖13的各圖中為了明確“非曝光區(qū)”和“曝光區(qū)”的區(qū)別而將它們在半導(dǎo)體單結(jié)晶襯底(例如硅晶片)1上以平面的方式表示的圖。圖7～圖13的各工序中的截面圖是沿圖14中的A-B線的截面圖。在圖14中，A側(cè)表示“非曝光區(qū)”，B側(cè)表示“曝光區(qū)”。
參照圖7，例如在硅晶片1的主表面上形成下敷氧化膜2。下敷氧化膜2例如利用熱氧化法將硅晶片1氧化后形成。
接著，在形成于硅晶片1的主表面上的下敷氧化膜2的表面上，例如利用LPCVD(低壓化學(xué)蒸鍍)法淀積氮化硅膜(Si3N4膜)3。該氮化硅膜3形成對于后面的CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)研磨的耐研磨層。
然后，在形成于硅晶片1主表面上的氮化硅膜3的表面上，全面涂敷正保護(hù)膜4。只對圖7右側(cè)的“曝光區(qū)”加掩模進(jìn)行曝光，對圖7左側(cè)的(非曝光區(qū))不進(jìn)行曝光。
然后，對正保護(hù)膜4進(jìn)行顯影。這樣一來，在“曝光區(qū)”照射曝光光的地方正保護(hù)膜4溶解在顯影液中而沒有保留下來，而在右側(cè)的“曝光區(qū)”的沒有照射曝光位置的正保護(hù)膜和圖中左側(cè)的“非曝光區(qū)”的正保護(hù)膜不溶解于顯影液，如圖所示，留下了正保護(hù)膜4。
這里，說明為什么必須在硅晶片1上設(shè)置“非曝光區(qū)”。
在硅晶片1上制造集成電路，即IC(集成電路)時，為了提高成品率，當(dāng)然也可以設(shè)有“非曝光區(qū)”，而在該位置制造IC。但是，在制造IC時，必須刻印“批量號”和“晶片號”，用來識別該硅晶片。假如，當(dāng)把刻印“批量號”和“晶片號”的地方作為“曝光區(qū)”加掩模進(jìn)行曝光時，在該區(qū)域內(nèi)，就會在“批量號”和“晶片號”的刻字上面重疊掩模圖形，這樣，用目視就很難判別“批量號”和“晶片號”的刻字。因此，在硅晶片1上留出一小塊地方來設(shè)置“非曝光區(qū)”，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行“批量號”和“晶片號”的刻印。再有，在圖7～圖13中，為方便起見，將“非曝光區(qū)”設(shè)在左側(cè)、將“曝光區(qū)”設(shè)在右側(cè)來進(jìn)行說明，但在實(shí)際的工序中，右側(cè)的“曝光區(qū)”比“非曝光區(qū)”要大幾十倍的面積。
這樣一來，在“批量號”和“晶片號”的刻字的上面就不會重疊掩模圖形，用目視就能讀出“批量號”和“晶片號”的刻字。
其次，參照圖8，將正保護(hù)膜4作為蝕刻掩模，按氮化硅膜3→下敷氧化膜2→硅晶片1的順序蝕刻沒有正保護(hù)膜4的地方的氮化硅膜3、下敷氧化膜2和硅晶片1。在已蝕刻硅晶片1的地方，變成用來埋入STI氧化膜的溝槽分離用溝5。然后，除去作為蝕刻掩模使用的正保護(hù)膜4。
接著，參照圖9，例如，在硅晶片1上全面淀積HDP(高密度等離子體)-SiO2膜，在溝槽分離溝5的溝中埋入厚膜氧化膜6。因在“非曝光區(qū)”沒有埋入厚膜氧化膜6，故HDP-SiO2膜直接淀積在氮化硅膜3上。
再有，也可以用CVDP-SiO2膜代替HDP-SiO2膜，在溝槽分離溝5的溝中埋入厚膜氧化膜6。
在STI的制造方法中，采取在溝槽分離溝5中埋入厚膜氧化膜6之后用眾所周知的CMP法，即從氮化硅膜3上刮掉多余的厚膜氧化膜6的方法。
但是，若原封不動地按照圖9所示那樣的截面結(jié)構(gòu)，用CMP法將多余的厚膜氧化膜6刮掉，則不得不將硅晶片1的圖中左側(cè)的“非曝光區(qū)”的氮化硅膜3上的厚膜氧化膜6全部刮掉。因硅晶片1的圖中左側(cè)的“非曝光區(qū)”的氮化硅膜3上的厚膜氧化膜6沒有溝槽分離用溝5，故只有用HDP-SiO2膜淀積的膜厚那么厚的厚膜氧化膜6淀積在氮化硅膜3上。即，膜厚很厚的氧化膜變成在較寬的面積上進(jìn)行淀積。這里，使用較寬面積來表達(dá)的理由如下。即，如上所述，“非曝光區(qū)”與“曝光區(qū)”相比，其面積小幾十倍，但即使是該小的“非曝光區(qū)”的面積，對于CMP法來說，也是足可以產(chǎn)生研磨量離散的面積，所以，使用“較寬面積”來表達(dá)。
若使用CMP法對這樣的硅晶片1進(jìn)行研磨，則氧化膜的研磨量在硅晶片1的各處差異很大，硅晶片1整個面上的CMP法研磨量的離散大，因此，溝槽分離8(參照圖13)的最外部表面的從硅晶片1的最外部表面算起的高度因各溝槽分離8而異。
最壞時，溝槽分離8的最外部表面的高度比硅晶片1的最外部表面還靠下。當(dāng)在這樣的地方形成晶體管柵極氧化膜、然后淀積將成為晶體管柵電極的多晶硅膜、并將它們蝕刻成柵電極的形狀時，將產(chǎn)生如下的問題。
即，例如，雖然溝槽分離8的最外部表面的高度比硅晶片1的最外部表面高，但若溝槽分離8的最外部表面的高度在各溝槽分離8處都不同，則在柵電極蝕刻時會留下多晶硅膜的殘?jiān)?當(dāng)溝槽分離8的最外部表面的高度高時)，在柵電極的蝕刻中，多晶硅膜的底層的柵極氧化膜會被扎破，有時會將晶體管漏源區(qū)的硅晶片1蝕刻掉(當(dāng)溝槽分離8的最外部表面的高度低時)。
因留下多晶硅膜的殘?jiān)荒苄纬烧_的柵電極結(jié)構(gòu)的晶體管和漏源區(qū)的硅晶片1被蝕刻掉的晶體管都不能正確地發(fā)揮晶體管的作用，所以，即使IC化也不能正常工作。
此外，當(dāng)在溝槽分離8的最外部表面的高度比硅晶片1的最外部表面還靠下的地方形成晶體管時，即使柵極加的電壓為0(V)，也有微弱電流流過。
由這樣的晶體管構(gòu)成的IC在不工作的備用狀態(tài)時(柵極電壓為0(V)時)也消耗很多的電流，所以，特別對于備用狀態(tài)時功耗必須很小的存儲器IC等，這就是致命的缺點(diǎn)。因此，有必要使溝槽分離8的最外部表面的高度在各個溝槽分離8上都相同。為了使溝槽分離8的最外部表面的高度在各個溝槽分離8上都相同，必須抑制CMP的研磨量的離散，因此，有必要消滅膜厚很厚的氧化膜在較寬的面積上進(jìn)行淀積的地點(diǎn)。即，如圖10所示，有必要對硅晶片1左側(cè)的“非曝光區(qū)”以外的部分加保護(hù)膜7，對硅晶片1左側(cè)的“非曝光區(qū)”的厚的厚膜氧化膜6進(jìn)行某種程度的蝕刻。一般，將對該厚的厚膜氧化膜6進(jìn)行某種程度的蝕刻稱作CMP處理前的“預(yù)蝕刻”。
在使用用來形成溝槽分離溝5的掩模特別形成“非曝光區(qū)”的先有的技術(shù)中，為了用目視就能容易地讀出“批量號”和“晶片號”的刻字，在用CMP法進(jìn)行研磨之前，必須進(jìn)行所謂“預(yù)蝕刻”的前處理。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，參照圖10，只有“非曝光區(qū)”不加保護(hù)膜7，而且，只對“非曝光區(qū)”進(jìn)行“預(yù)蝕刻”，而對于“曝光區(qū)”，如果例如在IC的外圍電路部分等有在較寬面積上淀積膜厚很厚的氧化膜的地方(即，在完成STI的時刻成為較寬活性區(qū)的地方)，因存在這樣的地方，用CMP法會出現(xiàn)研磨量的離散，所以，即使是“曝光區(qū)”的地點(diǎn)，也必須進(jìn)行“預(yù)蝕刻”。這樣一來，因需要“曝光區(qū)”地點(diǎn)的“預(yù)蝕刻”用的掩模，故進(jìn)一步增加了制造工序。
其次，參照圖11，在利用“預(yù)蝕刻”對寬且厚的厚膜氧化膜6進(jìn)行某種程度的蝕刻后，除去作為掩模使用的保護(hù)膜7。
其次，參照圖12，在對位于硅晶片1的左側(cè)的“非曝光區(qū)”的寬且厚的厚膜氧化膜6進(jìn)行某種程度的蝕刻后，用CMP法刮掉氮化硅膜3上多余的厚膜氧化膜6。在CMP法中，一般即使能夠刮掉氧化膜，但氮化硅膜沒有被研磨，或者，即使研磨也只是一點(diǎn)點(diǎn)，所以，如圖12所示，氮化硅膜3的最外部表面的高度和溝槽分離8的最外部表面的高度相同。
參照圖12和圖13，除去殘留的多余的氮化硅膜3和下敷氧化膜2，由此完成溝槽分離8。再有，氮化硅膜3的除去由熱磷酸溶液進(jìn)行，下敷氧化膜2的除去由氟酸溶液進(jìn)行。
其次，說明上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，參照圖7～圖13，為了用目視就能容易地判別“批量號”和“晶片號”的刻字，以便識別硅晶片，必須對硅晶片的一部分不加用來形成STI的掩模而全部形成“非曝光區(qū)”。
但是，若不進(jìn)行只除去完全在“非曝光區(qū)”的部分上淀積的厚膜氧化膜的額外的工序，則整個硅晶片的CMP法的研磨量的離散變大，溝槽分離的最外部表面的從硅晶片最外部表面算起的高度離散，對晶體管的特性產(chǎn)生很壞的影響。因此，存在由這些晶體管構(gòu)成的IC不能正常起作用或者產(chǎn)生備用狀態(tài)消耗電流多的缺陷這樣的問題。
因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種改進(jìn)了的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置，使得不需要除去完全在“非曝光區(qū)”的部分上淀積的厚膜氧化膜的額外的工序。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種改進(jìn)了的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置，使得溝槽分離的最外部表面的從硅晶片最外部表面算起的高度不離散，能夠正常地形成晶體管。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種改進(jìn)了的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置，以能夠使其正常工作。
本發(fā)明的又一個目的在于提供上述這樣的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
按照本發(fā)明的第1方面，具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置具有半導(dǎo)體晶片。在上述半導(dǎo)體晶片上設(shè)置形成集成電路的區(qū)域和用來識別晶片的刻有字的刻字區(qū)。在上述半導(dǎo)體晶片的表面上，在形成上述集成電路的區(qū)域設(shè)置溝槽分離用溝。上述刻字區(qū)也形成溝槽分離用溝，與上述刻印的字重合。
在本發(fā)明的第2方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置中，上述刻字由光學(xué)特性識別(OCR)軟件讀取。
在本發(fā)明的第3方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置中，在上述溝槽分離用溝中埋入氧化膜。上述氧化膜上端的位置比上述半導(dǎo)體襯底的主表面的位置高。
在本發(fā)明的第4方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置中，上述刻字區(qū)設(shè)在上述半導(dǎo)體晶片的一部分邊緣上。因刻字區(qū)設(shè)在上述半導(dǎo)體晶片的一部分邊緣上，故能夠有效地利用半導(dǎo)體晶片表面。
在本發(fā)明的第5方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置中，上述氧化膜上端的高度對于整個半導(dǎo)體晶片都是均勻相等的。
在本發(fā)明的第6方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置中，上述刻字包含批量號或晶片號。
在本發(fā)明的第7方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，首先，在具有刻印了用來識別晶片的刻字的刻字區(qū)和形成集成電路的電路區(qū)的半導(dǎo)體晶片上形成光致抗蝕膜(第1工序)。有選擇地使上述光致抗蝕膜的上述刻字區(qū)和上述電路區(qū)的上部分曝光，接著顯影，由此，在上述半導(dǎo)體晶片上形成具有用來在上述刻字區(qū)和上述電路區(qū)的上部分形成溝槽分離用溝的開口部的保護(hù)膜圖形(第2工序)。使用上述保護(hù)膜圖形作為掩模對上述半導(dǎo)體晶片表面進(jìn)行蝕刻，形成溝槽分離溝(第3工序)。除去上述保護(hù)膜圖形(第4工序)。在上述半導(dǎo)體晶片上形成氧化膜，使其埋入上述溝槽分離溝(第5工序)。利用化學(xué)機(jī)械研磨方法研磨上述氧化膜，由此形成溝槽分離(第6工序)。
若按照本發(fā)明，以用于形成STI的掩模對晶片進(jìn)行全面曝光。即對過去的“非曝光區(qū)”也曝光。由此，能夠去掉過去的“非曝光區(qū)”留下的膜厚很厚且占有寬面積的氮化硅膜上的厚膜氧化膜。因此，可以不進(jìn)行“預(yù)蝕刻”而直接進(jìn)行CMP研磨。
在本發(fā)明的第8方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第6工序中的氧化膜的研磨不經(jīng)由預(yù)先蝕刻上述刻字區(qū)上的氧化膜的工序而在上述第5工序之后立即進(jìn)行。
在本發(fā)明的第9方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第1工序中的保護(hù)膜的形成是在上述半導(dǎo)體晶片上順次形成下敷氧化膜和氮化硅膜之后進(jìn)行。
在本發(fā)明的第10方面的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，包含在上述第6工序之后由光學(xué)特性識別軟件讀取上述刻字的第7工序。
若按照本發(fā)明，則也在刻有用來識別晶片的“批量號”和“晶片號”等字的區(qū)域上使用重疊的并且形成溝槽分離用溝的掩膜進(jìn)行曝光。因所得到的半導(dǎo)體晶片在刻印的字上有圖形，故用目視難以判別。但是，這樣的晶片可以通過利用OCR軟件讀取刻字來識別晶片。
圖1是實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第1工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖2是實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖3是實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第3工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖4是實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第4工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖5是實(shí)施形態(tài)1的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第5工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖6是圖5所示的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖7是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第1工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖8是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖9是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第3工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖10是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第4工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖11是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第5工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖12是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第6工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖13是先有的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第7工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖14是圖13所示的半導(dǎo)體裝置的平面圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1～圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的STI制造方法的各工序中的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖6是將如下所述“先有非曝光區(qū)”和“曝光區(qū)”的區(qū)別以平面的形式在硅晶片101上示出的圖。在圖6中，沿A-B線的截面圖與圖1～圖5的截面對應(yīng)。在圖6中，B側(cè)是圖1～圖5的左側(cè)的“先有非曝光區(qū)”，A側(cè)是圖1～圖5的右側(cè)的“曝光區(qū)”。
參照圖1，在硅晶片101的主表面上形成下敷氧化膜102。下敷氧化膜102例如利用熱氧化法將硅晶片101氧化后形成。
接著，在下敷氧化膜102的表面例如用LPCVD法淀積氮化硅膜103。該氮化硅膜103起到后面的CMP研磨的耐研磨層的作用。
然后，在氮化硅膜103上全面地涂敷正保護(hù)膜104。對圖1右側(cè)的“曝光區(qū)”和左側(cè)的“先有非曝光區(qū)”兩方都加掩模，都照射曝光光，然后，對正保護(hù)膜104進(jìn)行顯影。
這樣一來，在圖1右側(cè)的“曝光區(qū)”和左側(cè)的“先有非曝光區(qū)”中，被曝光光照射地點(diǎn)的正保護(hù)膜104溶解在顯影液中而沒有殘留。而圖1右側(cè)“曝光區(qū)”中沒有照射曝光光地方的正保護(hù)膜和圖1左側(cè)“先有非曝光區(qū)”中沒有照射曝光光地方的正保護(hù)膜104不溶解于顯影液，如圖所示那樣，留下正保護(hù)膜104。
本實(shí)施形態(tài)的特征在于對于“先有非曝光區(qū)”，和過去一樣，用來識別硅晶片101的“批量號”和“晶片號”在對該“先有非曝光區(qū)”加掩模并進(jìn)行曝光之前就已經(jīng)刻印好了。因此，在“批量號”和“晶片號”的刻字上重合掩模圖形，用目視就很難判別“批量號”和“晶片號”的刻字等。
此外，下述情況是必須要敘述的。
盡管在現(xiàn)有技術(shù)的圖10中已進(jìn)行了說明，但即使是“曝光區(qū)”，當(dāng)例如在IC外圍電路部分等中存在膜厚很厚的氧化膜在較寬的面積上進(jìn)行淀積的地方(即，在STI完成的時刻變成寬活性區(qū)的地方)，由于存在這樣的地方用CMP法仍然會出現(xiàn)研磨量的離散，所以，即使是“曝光區(qū)”的地點(diǎn)，也必須進(jìn)行“預(yù)蝕刻”。這樣一來，就需要“預(yù)蝕刻”用的掩模。因此，對正保護(hù)膜進(jìn)行曝光的掩模采用“空圖形”，使得不存在膜厚很厚的氧化膜在較寬的面積上進(jìn)行淀積的地方。即，對正保護(hù)膜進(jìn)行曝光的掩模變成將膜厚很厚的氧化膜的寬面積隔斷的掩模。(參照圖1)。
其次，參照圖2，經(jīng)由與現(xiàn)有技術(shù)的圖8所示的工序相同的工序。即，將在圖1的工序中留下的正保護(hù)膜104作為蝕刻掩模，按氮化硅膜103→下敷氧化膜102→硅晶片101的順序蝕刻沒有正保護(hù)膜104的地方的氮化硅膜103、下敷氧化膜102和硅晶片101。
在已蝕刻硅晶片101的地方，變成用來埋入STI氧化膜的溝槽分離用溝105。然后，除去作為蝕刻掩模使用的正保護(hù)膜104。
這里應(yīng)注意的是，對硅晶片101左側(cè)的“先有非曝光區(qū)”也加掩模，該處的沒有被曝光光照射的正保護(hù)膜在顯影液中被溶解掉，和硅晶片101右側(cè)的“曝光區(qū)”一樣，復(fù)制掩模圖形，形成溝槽分離用溝105。
然后，除去作為蝕刻掩模使用的正保護(hù)膜104。
接著，參照圖3，在除去不需要的正保護(hù)膜104之后，例如，通過在硅晶片101上全面淀積HDP-SiO2膜，將厚膜氧化膜106埋入溝槽分離溝105中。埋入的氧化膜也可以不是HDP-SiO2膜，而例如是CVD-SiO2膜。
這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，對于“先有非曝光區(qū)”，因形成溝槽分離用溝105，故在硅晶片101左側(cè)的“先有非曝光區(qū)”也淀積HDP-SiO2膜106，從而使其變成與硅晶片101右側(cè)的“曝光區(qū)”相同的截面結(jié)構(gòu)。
即，在現(xiàn)有技術(shù)中，對于“先有非曝光區(qū)”，在氮化硅膜103上，在較寬面積上留下膜厚厚的厚膜氧化膜106，當(dāng)然就存在使硅晶片101整體的CMP研磨量的離散增大的區(qū)域，而在本發(fā)明中，不存在這樣的CMP研磨量的離散增大的區(qū)域。
其次，說明圖4所示的工序。STI的制造方法參照圖3，采用在將厚膜氧化膜106埋入溝槽分離溝105之后用公知的CMP法刮掉氮化硅膜103上多余的厚膜氧化膜106的方法。但是，在本發(fā)明中，像現(xiàn)有技術(shù)那樣，因在占有較寬面積的“先有非曝光區(qū)”內(nèi)留下厚的厚膜氧化膜106，故可以省略“預(yù)蝕刻”工序，即，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的在“先有非曝光區(qū)”的厚的厚膜氧化膜106的CMP研磨之前預(yù)先進(jìn)行某種程度的蝕刻這樣的工序。因此，在得到圖3的截面圖所示的結(jié)構(gòu)之后，可以不進(jìn)行“預(yù)蝕刻”，而直接用CMP法研磨多余的厚膜氧化膜106。研磨該多余的厚膜氧化膜106使作為停止膜的氮化硅膜103的表面露出后，厚膜氧化膜106的研磨便自動終止，從而得到圖4所示的結(jié)構(gòu)。
參照圖5，說明最后的工序。該工序與現(xiàn)有技術(shù)的圖13所示的工序完全相同。即，用CMP法刮掉氮化硅膜103上的多余的厚膜氧化膜106。其次，除去多余的氮化硅膜103和下敷氧化膜102。這樣一來，如圖5所示，完成在整個硅晶片101上均勻高度的溝槽分離108。再有，氮化硅膜103由熱磷酸溶液除去，下敷氧化膜102由氟酸溶液除去。
這樣，若按照本發(fā)明，對刻字區(qū)加掩模，復(fù)制掩模圖形。然后，進(jìn)行硅晶片101的蝕刻和厚膜氧化膜106的淀積，在刻字區(qū)也形成溝槽分離108。這樣，在本發(fā)明中由于在刻字區(qū)也形成溝槽分離，所以，用目視難以判別刻字。但是，當(dāng)必須要識別硅晶片101時，可以使用OCR軟件來識別硅晶片101和其它硅晶片。因此，在本發(fā)明中，和現(xiàn)有技術(shù)一樣，能夠識別硅晶片。
這次公開的實(shí)施形態(tài)，在所有點(diǎn)上示出的都是一些例子，而不是一種限制。本發(fā)明的范圍不是根據(jù)上述的說明，而是根據(jù)闡述的范圍，與權(quán)利要求的范圍等同的意義和在其范圍之內(nèi)的所有變更都應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
如上所述，若按照本發(fā)明，使用形成用來形成STI的溝槽分離用溝的掩模對晶片全面曝光，先有的“非曝光區(qū)”也曝光。因此，去掉了留在先有的“非曝光區(qū)”的膜厚厚且占有較寬面積的氮化硅膜上的厚膜氧化膜。所以，可以不進(jìn)行“預(yù)蝕刻”，而直接進(jìn)行CMP研磨。結(jié)果，簡化了與不進(jìn)行“預(yù)蝕刻”工序?qū)?yīng)的制造工序。
此外，即使省略“預(yù)蝕刻”工序，也能夠把CMP研磨量離散的抑制得很小。因此，因溝槽分離的最外部表面的從硅晶片最外部表面算起的高度在整個硅晶片上都是均勻的，故對在STI制造工序之后形成的晶體管的特性不會帶來壞的影響。
此外，若按照本發(fā)明，在刻印了用來識別晶片的“批量號”和“晶片號”等的刻字的區(qū)域內(nèi)重合形成溝槽分離。因此，用目視就很難判別“批量號”和“晶片號”等刻字。但是，若在必須識別硅晶片時在工序間插入用OCR軟件讀取刻字的工序，則可以象過去一樣識別硅晶片。
權(quán)利要求
1.一種具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括在具有刻印了用來識別晶片的刻字的刻字區(qū)和形成集成電路的電路區(qū)的半導(dǎo)體晶片101上形成光致抗蝕膜104的第1工序；有選擇地使上述光致抗蝕膜104的上述刻字區(qū)和上述電路區(qū)的上部分曝光并接著進(jìn)行顯影、由此在上述半導(dǎo)體晶片101上形成具有用來在上述刻字區(qū)和上述電路區(qū)的上部分形成溝槽分離用溝105的開口部的保護(hù)膜圖形104的第2工序；使用上述保護(hù)膜圖形104作為掩模對上述半導(dǎo)體晶片101表面進(jìn)行蝕刻并形成溝槽分離溝105的第3工序；除去上述保護(hù)膜圖形104的第4工序；在上述半導(dǎo)體晶片101上形成氧化膜106使其埋入上述溝槽分離溝105的第5工序；利用化學(xué)機(jī)械研磨方法研磨上述氧化膜106并由此形成溝槽分離的第6工序。
2.權(quán)利要求1記載的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第6工序中的氧化膜106的研磨不經(jīng)由預(yù)先蝕刻上述刻字區(qū)上的氧化膜的工序而在上述第5工序之后立即進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1記載的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述第1工序中的保護(hù)膜104的形成是在上述半導(dǎo)體晶片101上順次形成下敷氧化膜102和氮化硅膜103之后進(jìn)行的。
4.權(quán)利要求1記載的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包含在上述第6工序之后由光學(xué)特性識別軟件讀取上述刻字的第7工序。
全文摘要
改進(jìn)的具有溝槽分離的半導(dǎo)體裝置制造方法,在半導(dǎo)體晶片(101)上形成具有用來在刻字區(qū)的上部分也形成溝槽分離用溝(105)的開口部的保護(hù)膜圖形(104)。將保護(hù)膜圖形(104)作為掩模使用,對半導(dǎo)體晶片(101)的表面進(jìn)行蝕刻并形成溝槽分離溝(105)。在除去保護(hù)膜圖形(104)后在上述半導(dǎo)體晶片(101)上形成氧化膜(106)使其埋入溝槽分離溝(105)。用化學(xué)機(jī)械研磨法研磨氧化膜(106)以形成溝槽分離(108)。
文檔編號H01L21/02GK1333551SQ01112168
公開日2002年1月30日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者坂本治 申請人:三菱電機(jī)株式會社