[发明专利]一种半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括:

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括密集区和稀疏区；

在所述半导体衬底的所述密集区中形成第一沟槽，在所述半导体衬底的所述稀疏区中形成第二沟槽，所述第一沟槽的密度大于所述第二沟槽的密度；

在所述第一沟槽和所述第二沟槽中以及所述半导体衬底上沉积初始隔离层；

回刻蚀所述初始隔离层以形成过渡隔离层，所述过渡隔离层覆盖所述第一沟槽周围和所述第二沟槽周围的所述半导体衬底的顶部，所述过渡隔离层包括位于所述密集区的过渡隔离层表面的第一凸刺物和位于所述稀疏区的过渡隔离层表面的第二凸刺物，所述第一凸刺物的密度大于所述第二凸刺物的密度；

对所述过渡隔离层进行凸刺平整化处理，以去除至少部分高度的所述第一凸刺物和至少部分高度的所述第二凸刺物；

进行所述凸刺平整化处理之后，研磨所述过渡隔离层以形成位于所述第一沟槽中的第一隔离结构和位于所述第二沟槽中的第二隔离结构。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，对所述过渡隔离层进行所述凸刺平整化处理的方法包括：采用各向同性刻蚀工艺刻蚀所述过渡隔离层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向同性刻蚀工艺包括各向同性湿法刻蚀工艺。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向同性湿法刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液，氢氟酸的体积百分比浓度为0.5％至5％,温度为18摄氏度至28摄氏度，刻蚀时间为5分钟至30分钟。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，对所述过渡隔离层进行凸刺平整化处理，以去除部分高度的所述第一凸刺物和部分高度的所述第二凸刺物。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，进行所述凸刺平整化处理之后，剩余的所述第一凸刺物的高度小于等于50埃，剩余的所述第二凸刺物的高度小于等于50埃。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，对所述过渡隔离层进行凸刺平整化处理，以去除全部的所述第一凸刺物和全部的所述第二凸刺物。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，回刻蚀所述初始隔离层以形成过渡隔离层的工艺包括各项异性干法刻蚀工艺。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，研磨所述过渡隔离层的工艺包括化学机械研磨工艺。

10.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述初始隔离层之前，所述第一沟槽周围的所述半导体衬底表面上以及所述第二沟槽周围的所述半导体衬底表面上具有掩模结构，形成所述初始隔离层之后，所述初始隔离层还覆盖所述掩模结构；研磨所述过渡隔离层直至暴露出所述掩模结构的顶部表面以形成所述第一隔离结构和所述第二隔离结构；

所述半导体器件的形成方法还包括：形成所述第一隔离结构和第二隔离结构之后，去除所述掩模结构。

11.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述掩模结构包括位于所述第一沟槽周围的所述半导体衬底表面上和所述第二沟槽周围的所述半导体衬底表面上的应力缓冲层、位于所述应力缓冲层顶部的主掩膜层、以及位于所述主掩膜层顶部的阻挡层；研磨所述过渡隔离层直至暴露出所述阻挡层的顶部表面。

12.根据权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述应力缓冲层的材料包括氧化硅；所述主掩膜层的材料包括氮化硅；所述阻挡层的材料包括氮氧化硅。