[发明专利]浅沟槽隔离结构的形成方法有效
| 申请号： | 201210454954.0 | 申请日： | 2012-11-13 |
| 公开（公告）号： | CN103811403A | 公开（公告）日： | 2014-05-21 |
| 发明（设计）人： | 张海洋;张翼英 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/762 | 分类号： | H01L21/762 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 骆苏华 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 沟槽 隔离 结构 形成 方法 | ||
1.一种浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上形成衬垫氧化层；
在所述衬垫氧化层上形成掩膜层；
刻蚀所述掩膜层，形成贯穿所述掩膜层厚度的开口；
对所述开口的侧壁进行氧化处理，形成氧化层；
刻蚀所述氧化层、掩膜层、垫衬氧化层和半导体衬底，至剩余部分厚度的掩膜层以及位于其侧壁上的氧化层，形成隔离沟槽；
在所述隔离沟槽内形成浅沟槽隔离结构。
2.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层为单层结构，所述掩膜层的材料为多晶硅或者氮化硅。
3.如权利要求2所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，在形成贯穿所述掩膜层厚度的开口之后，还包括：对所述开口两侧的掩膜层进行干法刻蚀，使所述开口的边缘呈圆弧状。
4.如权利要求3所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀的刻蚀气体为CF4、CHF3、Ar、He和O2的混合气体。
5.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层为双层结构，所述掩膜层包括位于所述衬垫氧化层上的第一掩膜层和位于所述第一掩膜层上的第二掩膜层，所述第一掩膜层的材料为多晶硅或者氮化硅，所述第二掩膜层的材料为氧化硅。
6.如权利要求5所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述剩余部分厚度的掩膜层至少包括所述第一掩膜层。
7.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理的气体为氧气和氪气的混合气体，氧气的流量为100sccm~1000sccm，氪气的流量为100sccm~1000sccm，氧化处理的温度为0℃~100℃，压强为5mTorr~5Torr，氧化处理的时间为10s~300s。
8.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，在所述隔离沟槽内形成浅沟槽隔离结构包括：
在剩余部分厚度的掩膜层及其侧壁上的氧化层上和所述隔离沟槽内形成隔离层；
平坦化所述隔离层，至暴露出剩余部分厚度的掩膜层及其侧壁上的氧化层，形成浅沟槽隔离结构；
通过湿法刻蚀工艺去除剩余部分厚度的掩膜层。
9.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，刻蚀所述氧化层、掩膜层、垫衬氧化层和半导体衬底的方法为各向异性干法刻蚀。
10.如权利要求9所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述各向异性干法刻蚀的刻蚀气体为HBr、N2和NF3的混合气体。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
