[發明專利]淺溝槽隔離結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201210134249.2
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN103377981A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 宋化龍
• 申請（專利權）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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底表面形成襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層表面形成硬掩膜層；

去除部分硬掩膜層和襯墊氧化層并暴露出半導體襯底表面，以剩余的硬掩膜層和襯墊氧化層為掩膜，在所述半導體襯底內形成若干開口；

在所述開口側壁和底部形成襯墊層，且所述襯墊層的材料為摻雜碳的硅、摻雜鍺的硅或摻雜碳和鍺的硅；

在所述襯墊層表面形成絕緣層，且所述絕緣層與所述硬掩膜層表面齊平；

去除硬掩膜層、襯墊氧化層以及高于半導體襯底表面的絕緣層。

2.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，在形成絕緣層之前，對所述襯墊層進行熱氧化，在所述襯墊層表面形成氧化層。

3.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊層的厚度為1~10納米。

4.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊層的形成工藝為選擇性外延沉積工藝。

5.如權利要求4所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述選擇性外延沉積工藝的參數為溫度600~1150℃，氣壓0.1~10Torr，時間5秒~5小時。

6.如權利要求4所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊層的材料為摻雜碳的硅時，反應氣體為硅源氣體SiH₄或SiH₂Cl₂、以及碳源氣體C₂H₄。

7.如權利要求4所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊層的材料為摻雜鍺的硅時，反應氣體為硅源氣體SiH₄或SiH₂Cl₂、以及鍺源氣體GeH₄。

8.如權利要求4所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊層的材料為摻雜碳和鍺的硅時，反應氣體為硅源氣體SiH₄或SiH₂Cl₂、鍺源氣體GeH₄、以及碳源氣體C₂H₄。

9.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述摻雜碳、摻雜鍺或摻雜碳和鍺的硅中，碳或鍺的原子百分比濃度為0.1~50%。

10.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊氧化層的材料為氧化硅。

11.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述襯墊氧化層的形成工藝為熱氧化工藝或沉積工藝。

12.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為氮化硅。

13.如權利要求1所述淺溝槽隔離結構的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的形成工藝為沉積工藝。

14.一種淺溝槽隔離結構，其特征在于，包括：

半導體襯底；

位于半導體襯底內的若干開口；

位于所述開口側壁和底部的襯墊層，所述襯墊層的材料為摻雜碳、摻雜鍺或摻雜碳和鍺的硅；

位于所述開口側壁和底部的襯墊層表面的絕緣層，且所述絕緣層表面與所述半導體襯底表面齊平。

15.如權利要求14所述淺溝槽隔離結構，其特征在于，所述襯墊層的厚度為1~10納米。

16.如權利要求14所述淺溝槽隔離結構，其特征在于，所述摻雜碳的硅、摻雜鍺的硅或摻雜碳和鍺的硅中，碳或鍺的原子百分比濃度為0.1~50%。