[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

根据实施方式，半导体装置的制造方法具备在半导体层表面形成凹部的工序。具备在半导体层表面的凹部的表面形成熔点比半导体层低的缓冲层的工序。具备在缓冲层上形成熔点比半导体层高的高熔点膜而将凹部填充的工序。具备以缓冲层的熔点以上的温度对形成有缓冲层及高熔点膜的半导体层加热的工序。

技术领域

本实施方式涉及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，公开了通过用绝缘物填充的凹部将形成于半导体基板的半导体元件间分离的、所谓的沟槽隔离(Trench Isolation)技术。

有时为了对在形成凹部时形成于半导体基板的损伤层进行修复、或者为了使形成于半导体基板的杂质区域活性化，而进行热处理。上述的热处理的温度较高的情况下，有时由凹部包围的半导体区域变形，形成于由凹部包围的半导体区域的半导体元件的特性产生偏差。此外，还会发生凹部由于半导体基板的变形而变形、从而半导体区域间的隔离变得不充分的情况。

因此，需要防止形成于由凹部包围的半导体区域的半导体元件的特性产生偏差，此外，需要防止半导体区域间的隔离由于半导体基板的变形而变得不充分。

发明内容

根据本实施方式，半导体装置的制造方法具备在半导体层表面形成凹部的工序。具备在半导体层表面的凹部的表面形成熔点比半导体层低的缓冲层的工序。具备在缓冲层上形成熔点比半导体层高的高熔点膜而将凹部填充的工序。具备以缓冲层的熔点以上的温度对形成有缓冲层及高熔点膜的半导体层进行加热的工序。

附图说明

图1A至图1E表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序。

图2A至图2L表示第2实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序。

图3是概略地表示半导体装置的截面的一部分的图。

图4A至图4D是对施行了热处置后的半导体装置的基板表面的状态进行表示的扫描型电子显微镜照片。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明实施方式的半导体装置的制造方法。另外，本发明并不受这些实施方式限定。

(第1实施方式)

图1A至图1E表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序。准备形成有凹部11的半导体基板10(图1A)。半导体基板10设为将形成在半导体基板上的半导体层也包含在内。半导体基板10例如由硅构成。凹部11例如形成为栅格状，以将形成于半导体基板10的规定的半导体元件(未图示)的元件间分离。

接下来，在凹部11的表面形成缓冲层12(图1B)。缓冲层12例如是非晶硅层。非晶硅层例如通过CVD(Chemical Vapor Deposition，化学汽相淀积)形成。缓冲层12的膜厚为5nm(纳米)以上，例如为10nm。

在缓冲层12上形成熔点比半导体基板10高的高熔点膜13，并将凹部11填充(图1C)。高熔点膜13是例如硅氧化膜。硅氧化膜例如通过CVD而形成。

在形成有缓冲层12和高熔点膜13的状态下，进行基于激光照射的加热处理(图1D)。通过该加热处理，进行例如由于凹部11的形成而在半导体基板10的表面产生的损伤层(未图示)的恢复。激光照射例如在至少缓冲层12熔融的条件下进行。能够根据激光的输出和照射时间来调整加热条件。

接下来，通过CMP将形成于半导体基板10的表面上的缓冲层12和高熔点膜13去除(图1E)。通过残留在凹部11内的缓冲层12和高熔点膜13来填充凹部11。另外，在使用非晶硅层作为缓冲层12的情况下，非晶硅层因基于激光照射的热处理而熔融并结晶化，但为了易于说明，在图中用相同的层来表示。