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1、10申请公布号CN104051500A43申请公布日20140917CN104051500A21申请号201310407501722申请日2013090961/776,92220130312USH01L29/06200601H01L21/76220060171申请人旺宏电子股份有限公司地址中国台湾新竹科学工业园区力行路16号72发明人蓝国毓74专利代理机构北京中原华和知识产权代理有限责任公司11019代理人寿宁张华辉54发明名称半导体装置与其制造方法57摘要本发明是有关于一种半导体装置与其制造方法。该半导体装置，包括一绝缘结构。该绝缘结构形成于一沟渠中。该绝缘结构具有一覆盖氧化层与一基底氧化层。
2、，该基底氧化层容纳该覆盖氧化层。该绝缘结构的顶面为平面。一氧化工艺将氮自绝缘结构的一顶部移除，使该绝缘结构的顶部具有一平衡的蚀刻速率且绝缘结构的顶部为一平坦的顶面。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书7页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图5页10申请公布号CN104051500ACN104051500A1/2页21一种半导体装置，其特征在于其包括沟渠，形成于半导体基板中；以及绝缘结构，形成于该沟渠中，该绝缘结构包括覆盖氧化层；及基底氧化层；其中该基底氧化层容纳该覆盖氧化层，且该绝缘结构的顶面为平面。2根据权利要求1所述的半导体装置，。
3、其特征在于其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度，该绝缘结构在该第一深度的氮含量少于1X1020原子/CM3。3根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构在该第一深度的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。4根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构的底面位于第二深度，该绝缘结构在该第二深度的氮含量介于1X1021至4X1021原子/CM3的范围。5根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构是以一顶面、两侧面与一底面所定义；该基底氧化层是以两基底侧面、一基底顶面与一基底底面所定义；。
4、该覆盖氧化层是以一覆盖顶面与一覆盖底面所定义，且该覆盖氧化层形成于该基底氧化层的凹部内；及该绝缘结构的顶面包括该覆盖顶面与至少一部分的该基底顶面。6根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度,且该基底氧化层的凹部的波谷位于第三深度，该绝缘结构在该第一深度与该第三深度之间的氮含量介于1X1020至1X1021原子/CM3的范围；及该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，随着深度而逐渐增加。7根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于其中该基底顶面还包括两平坦部，该两平坦部自该基底氧化层的凹部延伸，且该绝缘结构的顶面包括该两平坦部。。
5、8根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构的顶面位于一第一深度,该绝缘结构的底面位于第二深度,且该基底氧化层的凹部的波谷位于第三深度，该绝缘结构在该第一深度与该第三深度之间的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围；及该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，自1X1020至1X1021原子/CM3的范围增加至1X1021至4X1021原子/CM3的范围。9根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该基底氧化层的顶部的湿蚀刻速率与该覆盖氧化层的湿蚀刻速率相同。10一种半导体装置，其特征在于其包括沟渠，形成于半导体基板中；以及绝缘结构，形成于该沟渠中，该绝缘结。
6、构是以一顶面、两侧面与一底面所定义；其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度，一第三深度被定义为介于该第一深度与该第二深度之间，且该绝缘结构在该第一深度与该第三深度之权利要求书CN104051500A2/2页3间的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围，该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，随着深度而逐渐增加。11根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于其中该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，自1X1020至1X1021原子/CM3的范围增加至1X1021至4X1021原子/CM3的范围。12根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于其。
7、中该绝缘结构的顶面为平面。13根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于其中该第三深度为该绝缘结构的基底氧化层与覆盖氧化层毗连的最深的会合点。14一种半导体装置的制造方法，其特征在于其包括以下步骤藉由提供氧化工艺于覆盖氧化层的覆盖顶面与至少一部分的基底氧化层的基底顶面，形成绝缘结构于半导体基板的沟渠，该绝缘结构包括该覆盖氧化层与该基底氧化层；其中该绝缘结构是以一顶面、两侧面与一底面所定义，且该氧化工艺将氮自该绝缘结构的顶部移除，该顶部为该顶面。15根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其中该绝缘结构的该顶部的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。16根据权利。
8、要求14所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其中该绝缘结构的顶面包括该覆盖氧化层的顶面以及部分该基底氧化层的顶面。17根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其还包括形成该基底氧化层于该沟渠中，该基底氧化层是以两基底侧面、该基底顶面、一基底底面所定义，其中该基底顶面包括凹部；及形成该覆盖氧化层于该基底氧化层的凹部，该覆盖氧化层是以该覆盖顶面与一覆盖底面所定义。18根据权利要求17所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其中形成该基底氧化层的步骤包括使用旋涂式玻璃材料填满该沟渠；及在该旋涂式玻璃材料上执行致密化工艺，以形成具有凹部的该基底氧化层。19根据权利要求17所述的半导体装置。
9、的制造方法，其特征在于其还包括执行化学气相沉积工艺以提供该覆盖氧化层。20根据权利要求17所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其还包括在执行该氧化工艺前，平面化该覆盖氧化层；及使用湿蚀刻工艺，移除邻接于该绝缘结构的氮化硅材料；其中在施行该湿蚀刻工艺后，该绝缘结构的顶面为平面。21根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，其特征在于其中执行该氧化工艺的步骤包括提供等离子体氧化工艺与自由基氧化工艺其中之一。权利要求书CN104051500A1/7页4半导体装置与其制造方法技术领域0001本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及一种具有平面绝缘结构的半导体装置与其制造方法。背景技术0002旋涂式玻璃。
10、（SPINONGLASS,SOG）膜是一种液态玻璃膜，在半导体工艺中被用于填满裂缝。旋涂式玻璃膜能有效地填满半导体装置中的沟渠（TRENCH），且被广泛地应用于半导体工艺中。由于旋涂式玻璃膜的特性,常形成凹面结构于各种旋涂式玻璃膜所制成的膜层。换言之，半导体沟渠的旋涂式玻璃膜层的顶面常不平坦，具有一较低的表面朝向沟渠的中心以及一较高的表面朝向沟渠的边缘。此外，旋涂式玻璃膜包含氮且具有较高的湿蚀刻速率。半导体沟渠中不平坦的膜层以及不相配的湿蚀刻速率，在半导体工艺中可能会产生问题，例如在连续的工艺步骤中形成凹陷（DIVOT）或其他不平坦层。0003由此可见，上述现有的半导体装置在产品结构、制造方法。
11、与使用上,显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的半导体装置与其制造方法,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。发明内容0004本发明的主要目的在于，克服现有的半导体装置存在的缺陷，而提供一种新的半导体装置与其制造方法，所要解决的技术问题是使其绝缘结构可不因后续工艺产生不平整结构，进一步提高产品的可靠度，非常适于实用。0005本发明的目的及解决其技术问题是采用以下。
12、技术方案来实现的。依据本发明提出的一种半导体结构，包括一沟渠以及一绝缘结构。沟渠形成于一半导体基板中，绝缘结构形成于沟渠中。绝缘材料具有一覆盖氧化层与一基底氧化层。基底氧化层容纳覆盖氧化层,且绝缘结构的顶面为平面。此处所谓的“容纳”是指覆盖氧化层除了顶面之外，其余部分均被上述的基底氧化层包围。0006本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。0007前述的半导体装置，其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度，该绝缘结构在该第一深度的氮含量少于1X1020原子/CM3。0008前述的半导体装置，其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构在该第一深度的氮含。
13、量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。0009前述的半导体装置，其中该绝缘结构的底面位于第二深度，该绝缘结构在该第二深度的氮含量介于1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0010前述的半导体装置，其中该绝缘结构是以一顶面、两侧面与一底面所定义；该基底说明书CN104051500A2/7页5氧化层是以两基底侧面、一基底顶面与一基底底面所定义该覆盖氧化层是以一覆盖顶面与一覆盖底面所定义，且该覆盖氧化层形成于该基底氧化层的凹部内；及该绝缘结构的顶面包括该覆盖顶面与至少一部分的该基底顶面。0011前述的半导体装置，其中该绝缘结构的顶面位于第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度，且。
14、该基底氧化层的凹部的波谷位于第三深度，该绝缘结构在该第一深度与该第三深度之间的氮含量介于1X1020至1X1021原子/CM3的范围；及该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，随着深度而逐渐增加。0012前述的半导体装置，其中该基底顶面还包括两平坦部，该两平坦部自该基底氧化层的凹部延伸，且该绝缘结构的顶面包括该两平坦部。0013前述的半导体装置，其中该绝缘结构的顶面位于一第一深度，该绝缘结构的底面位于第二深度，且该基底氧化层的凹部的波谷位于第三深度,该绝缘结构在该第一深度与该第三深度之间的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围；及该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，。
15、自1X1020至1X1021原子/CM3的范围增加至1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0014前述的半导体装置，其中该基底氧化层的顶部的湿蚀刻速率与该覆盖氧化层的湿蚀刻速率相同。0015本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种半导体装置，包括一沟渠以及一绝缘结构。沟渠形成于一半导体基板中，绝缘结构形成于沟渠中。绝缘结构是以一顶面、两侧面与一底面所定义。绝缘结构的顶面位于一第一深度，绝缘结构的底面位于一第二深度，一第三深度被定义为介于第一深度与第二深度之间。绝缘结构在第一深度与第三深度之间的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围，绝缘。
16、结构的氮含量从第三深度至第二深度，随着深度而逐渐增加。0016本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。0017前述的半导体装置，其中该绝缘结构的氮含量从该第三深度至该第二深度，自1X1020至1X1021原子/CM3的范围增加至1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0018前述的半导体装置，其中该绝缘结构的顶面为平面。的0019前述的半导体装置，其中该第三深度为该绝缘结构的基底氧化层与覆盖氧化层毗连的最深的会合点。0020本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种半导体装置的制造方法,此制造方法包括以下步骤。藉由提供一氧化工艺于一。
17、覆盖氧化层的一覆盖顶面与至少一部分的一基底氧化层的一基底顶面，形成一绝缘结构于一半导体基板的一沟渠。绝缘结构包括覆盖氧化层与基底氧化层。绝缘结构是以一顶面、两侧面与一底面所定义，且氧化工艺将氮自绝缘结构的一顶部移除，顶部大约为顶面。0021本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。0022前述的半导体装置的制造方法，其中该绝缘结构的该顶部的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。0023前述的半导体装置的制造方法，其中该绝缘结构的顶面包括该覆盖氧化层的顶面以及部分该基底氧化层的顶面。0024前述的半导体装置的制造方法，还包括形成该基底氧化层于该沟渠中，该基底说。
18、明书CN104051500A3/7页6氧化层是以两基底侧面、该基底顶面、一基底底面所定义，其中该基底顶面包括凹部；及形成该覆盖氧化层于该基底氧化层的凹部，该覆盖氧化层是以该覆盖顶面与一覆盖底面所定义。0025前述的半导体装置的制造方法，其中形成该基底氧化层的步骤包括使用旋涂式玻璃材料填满该沟渠；及在该旋涂式玻璃材料上执行致密化工艺，以形成具有凹部的该基底氧化层。0026前述的半导体装置的制造方法，还包括执行化学气相沉积工艺以提供该覆盖氧化层。0027前述的半导体装置的制造方法，还包括在执行该氧化工艺前，平面化该覆盖氧化层；及使用湿蚀刻工艺，移除邻接于该绝缘结构的氮化硅材料；其中在施行该湿蚀刻工。
19、艺后，该绝缘结构的顶面为平面。0028前述的半导体装置的制造方法，其中执行该氧化工艺的步骤包括提供等离子体氧化工艺与自由基氧化工艺其中之一。0029本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明半导体装置与其制造方法至少具有下列优点及有益效果本发明的半导体装置与其制造方法可以使绝缘结构不因后续工艺产生不平整结构，进一步提高产品的可靠度。0030综上所述，本发明是有关于一种半导体装置与其制造方法。该半导体装置，包括一绝缘结构。该绝缘结构形成于一沟渠中。该绝缘结构具有一覆盖氧化层与一基底氧化层，该基底氧化层容纳该覆盖氧化层。该绝缘结构的顶面为平面。一氧化工艺将氮自绝缘结构的。
20、一顶部移除，使该绝缘结构的顶部具有一平衡的蚀刻速率且绝缘结构的顶部为一平坦的顶面。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。0031上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明0032图1A、图1B与图1C是绘示半导体装置的剖面示意图。0033图2是绘示依照本发明实施例形成一半导体装置的绝缘结构的工艺的流程图。0034图3A、图3B、图3C与图3D是绘示依照本发明实施例的半导体装置的剖面。
21、示意图。0035图4A是绘示依照本发明实施例的一半导体装置基板的绝缘结构的示意图。0036图4B是绘示依照本发明实施例的图4A中的绝缘结构的不同深度所对应的氮含量的曲线图。0037图5是绘示依照本发明实施例的一半导体装置的绝缘结构的剖面示意图。0038图6是绘示依照本发明实施例的一半导体装置的绝缘结构的剖面示意图。0039图7A与图7B是绘示依照本发明实施例的氧化工艺的示意图。0040100半导体装置基板101沟渠0041103基底氧化层105氮化硅材料0042107垫氧化层109、131、141、151顶面说明书CN104051500A4/7页70043110氧化工艺111覆盖氧化层0044。
22、113、114氮浓度115凹陷0045116波谷117绝缘结构0046119、121、123深度133、143侧面0047135、145、155底面144凹部0048146平坦部202、204、206、208、210、212流程步骤具体实施方式0049为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的半导体装置与其制造方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。0050有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,应当可对本发明为达成预定目。
23、的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。0051图1A、图1B与图1C是绘示半导体装置的剖面示意图。其中，图1A绘示一半导体结构具有一沟渠101，沟渠101具有一垫氧化层（PADOXIDELAYER）107，垫氧化层107与沟渠101共形。一基底氧化层103形成于沟渠101的垫氧化层107内。在一实施例中，基底氧化层103为旋涂式玻璃（SOG）膜。在基底氧化层103上执行一致密化工艺以硬化（CURE）基底氧化层103，用以形成基底氧化层103。氮化硅材料105邻接于基底氧化层103的侧壁。如图1A所示，由于旋涂式玻璃膜的。
24、特性，基底氧化层103的顶面109为一凹面形。0052图1B绘示一覆盖氧化层111，覆盖氧化层111沉积于基底氧化层103上。在一实施例中，覆盖氧化层111为一化学气相沉积（CHEMICALVAPORDEPOSITION,CVD）氧化层。执行一平面化工艺于覆盖氧化层111与基底氧化层103。举例来说，可执行一化学机械研磨（CHEMICALMECHANICALPOLISH,CMP）工艺于覆盖氧化层111与基底氧化层103。0053图1C绘示执行一氮化硅工艺，例如是应用热磷酸（HOTPHOSPHORICACID）移除氮化硅材料105，并形成一绝缘结构117作为浅沟渠隔离（SHALLOWTRENCH。
25、ISOLATION,STI）结构。然而，由于基底氧化层103相比较于覆盖氧化层111具有较高的湿蚀刻速率（WETETCHINGRATE,WER），使得蚀刻基底氧化层103将快于蚀刻覆盖氧化层111。因此，基底氧化层103与覆盖氧化层111将无法均匀地蚀刻，将形成凹陷115于位于浅沟渠隔离结构的顶面的基底氧化层103中。0054基底氧化层103的较高的湿蚀刻速率是由于基底氧化层103相比较于覆盖氧化层111具有较高的氮（N）浓度。绝缘结构117中的氮浓度113朝绝缘结构117的底面逐渐增加，但位于绝缘结构117的顶面的基底氧化层103仍具有氮。0055图2是绘示依照本发明实施例形成一半导体装置的。
26、绝缘结构的工艺的流程图。此工艺可包括提供一氧化工艺（步骤210），已形成一绝缘结构于半导体基板的沟渠中。氧化工艺（步骤210）可应用于绝缘结构的顶面。尤其，氧化工艺（步骤210）可应用于一覆盖氧化层与至少一部分的基底氧化层的顶面，此覆盖氧化层与至少一部分的基底氧化层的顶面组成绝缘结构的顶面。在一实施例中，覆盖氧化层为一化学气相沉积氧化层，基底氧化层为说明书CN104051500A5/7页8一旋涂式玻璃层。氧化工艺（步骤210）实质上自绝缘结构的顶部，大约是顶面之处除去氮。在一实施例中，氧化工艺（步骤210）使得绝缘结构的顶部的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。在另一实施例。
27、中，氧化工艺（步骤210）使得绝缘结构的底部的氮含量介于1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0056此工艺还可包括在半导体基板的沟渠中形成基底氧化层（步骤202）。基底氧化层可由两基底侧面、一基底顶面、一基底底面所定义。基底顶面的一部分可为一凹面形。举例来说，在一实施例中，基底氧化层为一旋涂式玻璃膜，由于旋涂式玻璃膜的特性，基底氧化层的顶面为一凹面形。0057此工艺还可包括藉由在基底氧化层材料上执行一致密化工艺（DENSIFICATIONPROCESS），硬化基底氧化层（步骤204）。此工艺还可包括形成一覆盖氧化层于基底氧化层的凹部（步骤206）。在一实施例中，覆盖氧化层为一化学气相。
28、沉积氧化膜，且形成覆盖氧化层的步骤可包括应用一化学气相沉积工艺，以提供覆盖氧化层。覆盖氧化层可由一覆盖顶面与一覆盖底面所定义。0058此工艺还可包括在提供一氧化工艺（步骤210）前，平面化覆盖氧化层（步骤208）。此工艺还可包括利用一湿蚀刻工艺移除邻接于绝缘结构的氮化硅材料（步骤212）。在一实施例中，由于氧化工艺（步骤210）使得基底氧化层与覆盖氧化层的湿蚀刻速率实质上相等，因此在执行湿蚀刻工艺后，绝缘结构的顶面实质上为平面。因此，在一实施例中，湿蚀刻工艺（步骤212）包括移除氮化硅材料，且以实质上平坦地或具有相同速度地蚀刻绝缘结构顶面附近的覆盖氧化层与基底氧化层。0059图3A、图3B、图。
29、3C与图3D是绘示照本发明实施例的半导体装置的剖面示意图。其中，图3A绘示半导体装置的一基底氧化层103形成于半导体基板的沟渠101的垫氧化层107之内。基底氧化层103的顶面可为一凹面形。举例来说，在一实施例中，基底氧化层103为一旋涂式玻璃（SOG）氧化膜，由于旋涂式玻璃膜的特性，基底氧化层的顶面为一凹面形。0060可执行一致密化工艺于基底氧化层材料上，硬化基底氧化层103。覆盖氧化层111形成于基底氧化层103上，包括形成于基底氧化层103的凹部内。在一实施例中，覆盖氧化层为一化学气相沉积（CVD）氧化膜，且形成覆盖氧化层的步骤可包括执行一化学气相沉积工艺,以提供覆盖氧化层。基底氧化层1。
30、03中的氮浓度113朝向基底氧化层103的底面逐渐增加，但位于基底氧化层103顶面之处仍具有氮。0061图3B绘示平面化覆盖氧化层111。因此，氮化硅材料105与覆盖氧化层111实质上共面且平坦。0062图3C绘示在绝缘结构上进行一氧化工艺110。氧化工艺可执行于绝缘结构的顶面。尤其，氧化工艺可执行于覆盖氧化层111的顶面与至少一部分基底氧化层103的顶面。氧化工艺110实质上将基底氧化层103的顶部的氮移除。因此，基底氧化层103的底部的氮浓度114相比较于执行氧化工艺前更高。在一实施例中，氧化工艺使得绝缘结构的顶部的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。在另一实施例中，氧。
31、化工艺（步骤210）使得绝缘结构的底部的氮含量介于1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0063图3D绘示移除邻接于绝缘结构117的氮化硅材料105。在一实施例中，是以一湿蚀刻工艺移除氮化硅材料105。0064在一实施例中，由于氧化工艺110使得基底氧化层103与覆盖氧化层111的湿蚀说明书CN104051500A6/7页9刻速率实质上相等，因此在执行湿蚀刻工艺后，绝缘结构117的顶面实质上为平面。因此，在一实施例中，湿蚀刻工艺包括移除氮化硅材料，且以实质上平坦地或具有相同速度地蚀刻绝缘结构117顶面附近的覆盖氧化层111与基底氧化层103。0065图4A是绘示依照本发明实施例的一半导。
32、体装置基板的绝缘结构的示意图。其中，绝缘结构117包括一基底氧化层103。绝缘结构还包括一覆盖氧化层111。基底氧化层103的顶面具有一凹部，且覆盖氧化层111形成于基底氧化层103的凹部中。0066在一实施例中，绝缘结构117具有一氮浓度114，氮浓度114随着绝缘结构的深度而增加。举例来说，在一实施例中，在第一深度119之处的氮含量实质上可忽略（例如是0至5X1019原子/CM3），第一深度119为绝缘结构117的顶面。在另一实施例中，第一深度的氮含量介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。绝缘结构的底面位于一第二深度123。在一实施例中，绝缘结构位于第二深度123的氮含量介于1。
33、X1021至4X1021原子/CM3的范围。基底氧化层103的凹部的波谷116大约位于一第三深度121。在一实施例中，绝缘结构介于第一与第三深度间的氮含量介于1X1020至1X1021原子/CM3的范围，且绝缘结构的氮含量114从第三深度至第二深度，随着深度而逐渐增加。0067图4B是绘示依照本发明实施例的图4A中的绝缘结构的不同深度所对应的氮含量的曲线图。如图4B所示，氮含量114在第一深度119与第三深度121之间实质上可忽略（例如是0至5X1019原子/CM3）。氮含量在第三深度121与第二深度123之间迅速地增加。0068图5是绘示依照本发明实施例的一半导体装置的绝缘结构的剖面示意图。。
34、其中，绝缘结构是以一顶面131、两侧面133与一底面135所定义。绝缘结构可包括一覆盖氧化层111与一基底氧化层103。0069图6是绘示依照本发明实施例的一半导体装置的绝缘结构的剖面示意图。其中，基底氧化层103是以两基底侧面143、一基底顶面141与一基底底面145所定义。基底顶面141可包括一凹部144与一或多个平坦部146，平坦部146自凹部144的侧边延伸。覆盖氧化层111是以一覆盖顶面151与一覆盖底面155所定义。此外，覆盖氧化层111可形成于基底氧化物103的凹部144内。因此，绝缘结构117的顶面131可包括覆盖顶面151与至少一部分的基底顶面141，即平坦部146。在一实施。
35、例中，绝缘结构117的顶面131实质上为平面。0070在一实施例中,绝缘结构117的顶面131位于一第一深度119,绝缘结构117的底面135位于一第二深度123。在一实施例中,绝缘结构117在第一深度119的氮含量114实质上可忽略（例如是0至5X1019原子/CM3）。在一实施例中，绝缘结构117在第一深度119的氮含量114介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围。在一实施例中，绝缘结构117在第二深度123的氮含量114介于1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0071在一实施例中，基底氧化层103的凹部的波谷116大约位于一第三深度121。波谷116为绝缘结构的基底氧。
36、化层103与覆盖氧化层111毗连（ADJOINED）的最深的会合点（MEETINGPOINT）。绝缘结构117介于第一深度119与第三深度121间的氮含量114介于1X1020至1X1021原子/CM3的范围，且绝缘结构117的氮含量114从第三深度121至第二深度123，随着深度而逐渐增加。0072一般来说，绝缘结构117介于第一深度119与第三深度121间的氮含量114介于5X1019至1X1020原子/CM3的范围，而从第三深度121至第二深度123，绝缘结构117的氮含说明书CN104051500A7/7页10量114自第三深度121的1X1020至1X1021原子/CM3的范围，增加。
37、至第二深度123的1X1021至4X1021原子/CM3的范围。0073在一实施例中，基底氧化层103的顶部与覆盖氧化层111的湿蚀刻速率实质上相等。当湿蚀刻速率实质上相等时，绝缘结构117的顶面131是均匀地被蚀刻，使得顶面131实质上为平面。0074图7A与图7B是绘示依照本发明实施例的氧化工艺的示意图。其中,图7A绘示等离子体氧化（PLASMAOXIDATION）工艺。在一实施例中，等离子体包括离子、自由基与电子，离子与电子的数量实质上相等以维持电中性。图7B绘示自由基氧化（RADICALOXIDATION）工艺。氧化自由基产生于一低压、高温的环境。0075在本发明实施例所用的低温氧化工。
38、艺可为等离子体氧化工艺或自由基氧化工艺。在一实施例中，执行等离子体氧化工艺或自由基氧化工艺的温度介于摄氏200至500度的范围。0076以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。说明书CN104051500A101/5页11图1A图1B图1C图2说明书附图CN104051500A112/5页12图3A图3B图3C图3D说明书附图CN104051500A123/5页13说明书附图CN104051500A134/5页14图5说明书附图CN104051500A145/5页15图6图7A图7B说明书附图CN104051500A15。