[发明专利]浅沟槽隔离结构的形成方法及存储器的形成方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体制造领域，特别是涉及一种浅沟槽隔离结构的形成方法，另外，本发明还涉及一种包含该浅沟槽隔离结构形成方法的存储器形成方法。

背景技术

在现今的集成电路工业，数以千万的半导体元件是可形成在单一晶片中。每一晶片上的元件必须彼此电性绝缘，以不影响其它的元件。半导体元件的绝缘已成为金属氧化物半导体晶体管及双极集成电路技术的重要组成部分。随着半导体元件的高度整合，在元件中不良的电性隔离会导致例如漏电流、耗能及影响元件的功能。浅沟槽隔离是一较佳的电性隔离技术，特别适用于具有高整合度的半导体晶片。具有次微米尺寸的浅沟槽隔离结构可有效防止闭锁和穿透现象。

下面结合图1至图4对现有一种浅沟槽隔离结构的形成方法作简单介绍。

如图1所示，提供半导体衬底1，在半导体衬底1上形成氮化硅层2，对氮化硅层2及半导体衬底1进行刻蚀以在半导体衬底1内形成若干间隔的第一浅沟槽3及第二浅沟槽4。其中，第二浅沟槽4的宽度大于第一浅沟槽3的宽度。根据半导体衬底1上欲形成半导体器件的需要，在半导体衬底1上形成氮化硅层2之前还可形成其它材料层（未图示），在这种情况下此步骤中该材料层会同氮化硅层2及半导体衬底1一起被刻蚀，并被分割成若干间隔的部分。

结合图1及图2所示，在氮化硅层2、第一浅沟槽3及第二浅沟槽4上形成氧化硅层5，第一浅沟槽3及第二浅沟槽4被氧化硅层5填满。

结合图2及图3所示，利用化学机械研磨（CMP）工艺去除多余的氧化硅层5，化学机械研磨工艺之后，填充有氧化硅层的第一浅沟槽3（结合图1）形成第一浅沟槽隔离结构6，填充有氧化硅层的第二浅沟槽4（结合图1）形成第二浅沟槽隔离结构7，且第一浅沟槽隔离结构6及第二浅沟槽隔离结构7高出半导体衬底1的上表面S。将第一浅沟槽隔离结构6的高度定义为h₁，第二浅沟槽隔离结构7的高度定义为h₂。

如图4所示，去除图3所示剩余的氮化硅层2。

继续参照图4所示，但去除剩余的氮化硅层2之后会发现第一浅沟槽隔离结构6及第二浅沟槽隔离结构7的外露边缘常常会形成凹陷8，凹陷8致使原先与第一浅沟槽隔离结构6、第二浅沟槽隔离结构7接触的半导体衬底1的边缘暴露出来。在半导体衬底1上进行后续形成所需半导体器件的制作工艺，如清洗工艺、刻蚀工艺等工艺中，边缘暴露出来的半导体衬底1会被腐蚀，致使半导体衬底1的边角1a被去除，从而降低了在半导体衬底上最终形成半导体器件的生产合格率，或影响在半导体衬底上最终形成半导体器件的性能。当根据半导体衬底1上欲形成半导体器件的需要，在半导体衬底1与氮化硅层2之间还形成有其它材料层时，去除剩余的氮化硅层2之后该材料层的边缘会暴露出来，当凹陷8比较严重时，不仅会使该材料层的边缘暴露出来，还会使原先与第一浅沟槽隔离结构6、第二浅沟槽隔离结构7接触的半导体衬底1侧壁暴露出来，这样，在半导体衬底1上进行后续形成所需半导体器件的制作工艺，如清洗工艺、刻蚀工艺等工艺中，不仅该材料层的边角会被去除，半导体衬底1的边角也会被去除。

更多的浅沟槽隔离结构及其形成方法可参照于2006年5月31日公开、公开号为CN1779944A的中国专利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有浅沟槽隔离结构形成方法中浅沟槽隔离结构的外露边缘常常会形成凹陷，致使半导体衬底的边角或半导体衬底上相应层的边角被去除，从而降低了在半导体衬底上最终形成半导体器件的生产合格率，或影响在半导体衬底上最终形成半导体器件的性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种浅沟槽隔离结构的形成方法，其包括：

提供半导体衬底，其包括第一区域及第二区域；

在所述半导体衬底上形成第一阻挡层，对所述第一阻挡层及半导体衬底进行刻蚀，以在半导体衬底第一区域至少形成一个第一浅沟槽、在半导体衬底第一区域与半导体衬底第二区域之间形成第二浅沟槽；

在所述第一阻挡层、第一浅沟槽及第二浅沟槽上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成第二阻挡层；

利用化学机械研磨工艺去除所述第二阻挡层及多余的绝缘层，填充有绝缘层的第一浅沟槽形成第一浅沟槽隔离结构，填充有绝缘层的第二浅沟槽形成第二浅沟槽隔离结构；

去除剩余第一阻挡层。

可选地，所述第二浅沟槽的宽度不小于所述第一浅沟槽的宽度。

可选地，所述第一阻挡层的材料为氮化硅。

可选地，所述绝缘层的材料为氧化硅。