[發(fā)明專利]淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310014829.2
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103928385A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙猛
• 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;H01L27/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟：

1）提供一半導(dǎo)體襯底，在襯底上生長襯墊氧化層，而后沉積硬掩膜層；

2）涂布光刻膠以及曝光顯影，接著刻蝕所述硬掩膜層、襯墊氧化層及襯底，在所述襯底上形成溝槽并去除光刻膠；

3）在所述溝槽內(nèi)熱生長氧化層填充所述溝槽至所述硬掩膜層表面；

4）以所述襯墊氧化層及硬掩膜層作為阻擋層，刻蝕所述溝槽中填充的氧化層直至暴露出所述氧化層兩側(cè)的部分襯底；?

5）沿著所述氧化層兩側(cè)被暴露的部分襯底處外延生長與半導(dǎo)體襯底相同的材料，直至在所述氧化層與襯底的交界處形成凸起；?

6）在所述溝槽內(nèi)再進行與步驟3）相同的熱生長氧化層以填充所述溝槽直至所述硬掩膜層表面；

7）化學(xué)機械拋光所述步驟6）形成的結(jié)構(gòu)的表面，而后去除所述襯墊氧化層及硬掩膜層，再進行濕法刻蝕直至使所述凸起暴露于所述襯底表面，此時形成于襯底中的氧化層構(gòu)成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述凸起最高點距離襯底表面的高度為3~20nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟2）和步驟4）中的刻蝕為采用干法刻蝕或濕法刻蝕。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述刻蝕為干法刻蝕時至少包括反應(yīng)離子刻蝕或感應(yīng)耦合等離子體刻蝕，所述刻蝕為濕法刻蝕時采用氫鹵酸溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟5）中外延生長凸起時溫度為600~800℃和壓強為400~600Torr。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟7）的濕法刻蝕時采用氫鹵酸溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述半導(dǎo)體襯底為硅、碳化硅、硅鍺或硅鍺碳合金中任意一種，所述襯墊氧化層為氧化硅，所述硬掩膜層為氮化硅，所述氧化層為氧化硅。

8.一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體襯底中，且所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與襯底的交界處形成有與襯底同材料的凸起，同時所述凸起暴露于所述襯底表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述凸起的最高點距離襯底表面的高度為3~20nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述半導(dǎo)體襯底為硅、碳化硅、硅鍺或硅鍺碳合金中任意一種，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)為氧化硅。