[发明专利]顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法

说明书

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法。该顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法包括以下依次执行的步骤：提供硅衬底层，硅衬底层上定义有沟槽隔离结构窗口；基于沟槽隔离结构窗口，对硅衬底层进行刻蚀，使得硅衬底层中形成第一浅沟槽结构，第一浅沟槽结构的顶角形成第一尺寸圆角；对第一浅沟槽结构的第一尺寸圆角进行刻蚀，使得第一尺寸圆角的直径缩小形成第二尺寸圆角；基于沟槽隔离结构窗口继续刻蚀硅衬底层，使得带有第二尺寸圆角的第一浅沟槽结构向下延伸形成沟槽结构。可以解决相关技术中难以使得所形成的顶部圆角尺寸符合中尺寸顶部圆角的要求，制作工艺难度较大的问题。

技术领域

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，集成电路中器件的尺寸越来越小，为实现高密度、高性能的MOS晶体管，隔离结构的制作工艺越来越重要。

浅沟槽隔离结构(STI，Shallow Trench Isolation)用于使得相邻MOS晶体管的有源区隔离。

为了提高器件有源区之间的隔离效果，改善器件的漏电流性能，在制作浅沟槽隔离结构的沟槽时通常使得该沟槽的顶角部圆角化形成顶部圆角(TCR，Top CorningRounding)。为了满足不同产品的要求，该顶部圆角按照圆角直径分为小、中、大三种尺寸，当圆角直径为18+/-5nm的顶部圆角为中尺寸顶部圆角。

相关技术在制作中尺寸顶部圆角以适应相关产品的需求时，难以使得所形成的顶部圆角尺寸符合中尺寸顶部圆角的要求，制作工艺难度较大。

发明内容

本申请提供了一种顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法，可以解决相关技术中难以使得所形成的顶部圆角尺寸符合中尺寸顶部圆角的要求，制作工艺难度较大的问题。

为了解决背景技术中所述的技术问题，本申请提供一种顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法，所述顶部圆角沟槽隔离结构的制造方法包括以下依次执行的步骤：

提供硅衬底层，所述硅衬底层上定义有沟槽隔离结构窗口；

基于所述沟槽隔离结构窗口，对所述硅衬底层进行刻蚀，使得所述硅衬底层中形成第一浅沟槽结构，所述第一浅沟槽结构的顶角形成第一尺寸圆角；

对所述第一浅沟槽结构的第一尺寸圆角进行刻蚀，使得所述第一尺寸圆角的直径缩小形成第二尺寸圆角；

基于所述沟槽隔离结构窗口继续刻蚀所述硅衬底层，使得带有所述第二尺寸圆角的第一浅沟槽结构向下延伸形成沟槽结构。

可选地，所述基于所述沟槽隔离结构窗口，对所述硅衬底层进行刻蚀，使得所述硅衬底层中形成第一浅沟槽结构，所述第一浅沟槽结构的顶角形成第一尺寸圆角步骤中，所述第一尺寸圆角具有第一直径；

所述第一直径的范围为大于27nm。

可选地，所述对所述第一浅沟槽结构的第一尺寸圆角进行刻蚀，使得所述第一尺寸圆角的直径缩小形成第二尺寸圆角的步骤中，所述第二尺寸圆角具有第二直径；

所述第二直径的范围为大于等于13nm且小于等于23nm。

可选地，所述对所述第一浅沟槽结构的第一尺寸圆角进行刻蚀，使得所述第一尺寸圆角的直径缩小形成第二尺寸圆角的步骤，包括：

采用高选择比的含氟刻蚀气体对所述第一浅沟槽结构的第一尺寸圆角进行刻蚀，使得所述第一尺寸圆角的直径缩小形成第二尺寸圆角。