[发明专利]沟槽隔离结构、其制作方法及半导体器件和图像传感器有效
| 申请号： | 201410129079.8 | 申请日： | 2014-03-31 |
| 公开（公告）号： | CN104952784B | 公开（公告）日： | 2019-01-08 |
| 发明（设计）人： | 马燕春;宋化龙 | 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;H01L27/146 |
| 代理公司： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 吴贵明;张永明 |
| 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 制作方法 半导体器件 图像传感器 | ||
1.一种沟槽隔离结构，包括设置于衬底中的浅沟槽，以及设置于所述浅沟槽中的隔离物质层，其特征在于，所述沟槽隔离结构还包括：
外延结构，设置于所述浅沟槽与所述隔离物质层之间，所述外延结构包括至少一层由原位掺杂形成的外延层；
所述外延结构包括：
第一外延层，设置于所述浅沟槽与所述隔离物质层之间；以及
第二外延层，设置于所述第一外延层与所述隔离物质层之间；
所述外延结构中，
所述第一外延层中所述掺杂元素为硼；
所述第二外延层中所述掺杂元素为碳。
2.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构，其特征在于，所述外延结构还包括：
第三外延层，设置于所述浅沟槽和所述第一外延层之间，所述第三外延层中所述掺杂元素为碳。
3.根据权利要求1或2所述的沟槽隔离结构，其特征在于，各所述外延层中掺杂元素的掺杂量为5×1013～5×1018atom/cm3。
4.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构，其特征在于，所述外延结构的厚度为所述浅沟槽宽度的1/10～1/4。
5.一种沟槽隔离结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
在衬底中形成浅沟槽；
在所述浅沟槽的内壁上形成外延结构，形成所述外延结构的步骤包括形成至少一层由原位掺杂形成的外延层；以及
在所述外延结构上形成隔离物质层；
形成所述外延结构的步骤包括：
沿所述浅沟槽的内壁通过原位掺杂硼形成第一外延层；以及
沿所述第一外延层远离所述浅沟槽内壁一侧的表面通过原位掺杂碳形成第二外延层。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第一外延层的步骤前，沿所述浅沟槽的内壁通过原位掺杂碳形成第三外延层，并沿所述第三外延层远离所述浅沟槽的内壁一侧的表面通过原位掺杂硼形成所述第一外延层。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，
形成所述第一外延层的步骤中，以BF2为前驱体，BF2的流量为20～200sccm，硼的掺杂量为5×1013～5×1018atom/cm3；
形成所述第二外延层和第三外延层的步骤中，以CH4为前驱体，CH4的流量为20～200sccm，C的掺杂量为5×1013～5×1018atom/cm3。
8.一种半导体器件，包括沟槽隔离结构，其特征在于，所述沟槽隔离结构为权利要求1至4中任一项所述的沟槽隔离结构。
9.一种图像传感器，包括沟槽隔离结构，其特征在于，所述沟槽隔离结构为权利要求1至4中任一项所述的沟槽隔离结构。
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