[发明专利]一种半导体结构及其制造方法

说明书

本发明提出一种半导体结构及其制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底上包括垫氧化层和垫氮化层；形成多个沟槽于所述衬底中；形成填充层于所述沟槽中，且所述填充层覆盖所述垫氮化层；对所述填充层进行平坦化处理，以暴露出所述垫氮化层；通过湿法刻蚀移除部分所述填充层和所述垫氮化层，以形成多个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离成多个有源区，所述浅沟槽隔离结构顶部靠近所述有源区的区域具有凹陷结构；形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙；移除所述垫氧化层，以暴露出所述衬底，并将所述衬底放置在炉体内，以对所述多晶硅侧墙和暴露的所述衬底进行氧化。本发明提出的半导体结构可以避免漏电。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构及其制造方法。

背景技术

在当前的亚微米工艺中，浅沟槽隔离技术被普遍应用。浅沟槽隔离技术明显缩减了隔离区域的面积，提供了极小的有源区侵入及更平坦的表面。但由于局部应力集中，很容易会在浅沟槽隔离结构的界面处(SiO2接近硅的有源区域)的角边缘过度腐蚀填充的氧化层而形成一凹陷区，一般称为“Divot”。这种“Divot”现象导致晶体管栅极在跨越浅沟槽隔离结构与有源区域时，组成栅极的多晶硅会填入Divot区域，而在该处产生一个寄生器件。因为这个寄生晶体管的开启电压比原来设计的正常晶体管的开启电压低很多，在正常晶体管操作时会产生额外的漏电。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种半导体结构的制造方法，以解决浅沟槽隔离结构上出现凹陷区的问题，避免半导体结构出现漏电现象。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种半导体结构的制造方法，包括：

提供一衬底，所述衬底上包括垫氧化层和垫氮化层；

形成多个沟槽于所述衬底中；

形成填充层于所述沟槽中，且所述填充层覆盖所述垫氮化层；

对所述填充层进行平坦化处理，以暴露出所述垫氮化层；

通过湿法刻蚀移除部分所述填充层和所述垫氮化层，以形成多个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离成多个有源区，所述浅沟槽隔离结构顶部靠近所述有源区的区域具有凹陷结构；

形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙，所述多晶硅侧墙覆盖所述凹陷结构；

移除所述垫氧化层，以暴露出所述衬底，并将所述衬底放置在炉体内，以对所述多晶硅侧墙和暴露的所述衬底进行氧化；

其中，所述多晶硅侧墙的厚度小于暴露出的所述衬底被氧化的深度。

进一步地，通过干法刻蚀工艺形成所述沟槽，所述沟槽从所述垫氮化层延伸至所述衬底中。

进一步地，形成所述填充层的步骤包括：

将所述衬底放置在腔体内；

向所述腔体内通入含硅前驱体和含氧前驱体，并对所述腔体进行加热，以形成所述填充层。

进一步地，通过化学机械研磨工艺对所述填充层进行平坦化处理。

进一步地，通过氢氟酸溶液移除部分所述填充层和所述垫氮化层。

进一步地，形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙的步骤包括：

通过化学气相沉积工艺在所述衬底上形成所述多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述有源区和所述浅沟槽隔离结构；

通过干法刻蚀工艺移除位于所述有源区上及所述浅沟槽隔离结构顶部的所述多晶硅层，保留位于所述凹陷结构内的所述多晶硅层，以形成所述多晶硅侧墙。

进一步地，所述干法刻蚀工艺以所述垫氧化层为刻蚀停止层。