[發(fā)明專利]形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610029904.2
• 申請日: 2006-08-10
• 公開（公告）號: CN101123204A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明源;吳漢明;郭佳衢;鄭春生
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1、一種在半導(dǎo)體器件中形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層；

圖案化所述掩膜層以露出對應(yīng)溝槽位置的半導(dǎo)體襯底；

刻蝕所述襯底形成溝槽并在溝槽中形成襯墊氧化層；

在所述溝槽中輪流淀積第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)直至填滿所述溝槽，所述淀積第一絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝，而淀積第一絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝；

對所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行快速熱退火處理；

平坦化所述第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)以形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)為氧化硅。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述亞常壓化學(xué)氣相淀積的工藝參數(shù)包括：

壓力：300-500Torr；

氦氣流量：500-2000sccs；

臭氧流量：10000-20000sccs；

正硅酸乙脂流量：1000-3000sccs。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述高密度等離子體化學(xué)氣相淀積的工藝參數(shù)包括：

壓力：5-12mTorr；

射頻功率：6000-9000W；

氫氣流量：200-1000sccs；

氧氣流量：30-36sccs；

硅烷流量：10-14.5sccs。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述快速熱退火的溫度為900-1100℃；時(shí)間為20-50s。

6、一種在半導(dǎo)體器件中形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層；

圖案化所述掩膜層以露出對應(yīng)溝槽位置的半導(dǎo)體襯底；

刻蝕所述襯底形成溝槽并在溝槽中形成襯墊氧化層；

在所述溝槽中循環(huán)交替淀積和減薄第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)直至填滿所述溝槽，所述淀積第一絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝，而淀積第一絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝；

對所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行快速熱退火處理；

平坦化所述第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)以形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。

7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)為氧化硅。

8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述亞常壓化學(xué)氣相淀積的工藝參數(shù)包括：

壓力：300-500Torr；

氦氣流量：500-2000sccs；

臭氧流量：10000-20000sccs；

正硅酸乙脂(TEOS)流量：1000-3000sccs。

9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述高密度等離子體化學(xué)氣相淀積的工藝參數(shù)包括：

壓力：5-12mTorr；

射頻功率：6000-9000W；

氫氣流量：200-1000sccs；

氧氣流量：30-36sccs；

硅烷流量：10-14.5sccs。

10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述快速熱退火的溫度900-1100℃；時(shí)間為20-50s。

11、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：利用回刻工藝對所述絕緣介質(zhì)層進(jìn)行減薄。

12、一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體襯底和半導(dǎo)體襯底中形成的溝槽，所述溝槽中填充有絕緣介質(zhì)，其特征在于：所述絕緣介質(zhì)包括第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)，所述第一絕緣介質(zhì)和第二絕緣介質(zhì)彼此堆疊形成堆棧結(jié)構(gòu)，其中淀積第一絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝，而淀積第一絕緣介質(zhì)采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積工藝時(shí)淀積第二絕緣介質(zhì)采用亞常壓化學(xué)氣相淀積工藝。