[實用新型]淺溝槽隔離結構陣列、半導體器件結構

有效

• 申請號: 201721647140.3
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207503954U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 佟婷婷

1.一種淺溝槽隔離結構陣列，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底表面所在的平面內定義有相互垂直的橫向及縱向；

所述半導體襯底具有復數個平行等間距排布的第一溝槽及復數個陣列排布的第二溝槽，所述第一溝槽相對于所述縱向具有第一傾角；

所述半導體襯底包括復數個陣列排布的有源區，每個所述有源區具有相同的外輪廓，且每一行所述有源區與所述第一溝槽呈交替間隔排布；

每個所述第二溝槽具有相同的外輪廓，每一行所述第二溝槽相對于所述縱向呈第二傾角等間距排布，且所述第二溝槽位于每一行的相鄰所述有源區構成的間隙之間，所述第二傾角與所述第一傾角具有不同的旋轉角度；并且，所述半導體襯底還具有

第一輔助凹槽及第二輔助凹槽，所述第一輔助凹槽位于所述第二溝槽及與所述第二溝槽兩側相鄰的所述第一溝槽下方，并與對應的所述第一溝槽、所述第二溝槽共同構成第一淺溝槽隔離結構；

所述第二輔助凹槽沿所述縱向上對應位于兩個相鄰的所述第一輔助凹槽之間的所述第一溝槽下方，并與對應的所述第一溝槽構成第二淺溝槽隔離結構。

2.根據權利要求1所述的淺溝槽隔離結構陣列，其特征在于，所述第一傾角相對于所述縱向形成有逆時鐘的銳角旋轉角度，所述第二傾角相對于所述縱向形成有順時鐘的銳角旋轉角度。

3.根據權利要求1所述的淺溝槽隔離結構陣列，其特征在于，所述第一輔助凹槽具有第一深度，所述第二輔助凹槽具有第二深度，其中，所述第一深度大于所述第二深度，且所述第一深度與所述第二深度的差值范圍包括30～70納米；且沿所述縱向上，所述第一輔助凹槽的截面形狀的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度大于其上方的由所述第二溝槽及第一溝槽共同構成的第一淺溝槽的截面形狀的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度，所述第二輔助凹槽的截面形狀的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度大于其上方的由所述第一溝槽構成的第二淺溝槽的截面形狀的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的淺溝槽隔離結構陣列，其特征在于，沿所述縱向上，所述第一輔助凹槽及所述第二輔助凹槽的截面形狀均包括矩形，且所述第一淺溝槽隔離結構及所述第二淺溝槽隔離結構的截面形狀的頂部開口尺寸均大于對應的所述矩形的底邊邊長，其中，所述第一淺溝槽隔離結構的深度大于所述第二淺溝槽隔離結構的深度。

5.根據權利要求4所述的淺溝槽隔離結構陣列，其特征在于，所述第一淺溝槽隔離結構及所述第二淺溝槽隔離結構的截面形狀的頂部形狀分別由所述第一輔助凹槽上方的第二溝槽和第一溝槽構成的第一淺溝槽以及所述第二輔助溝槽上方的第一溝槽構成的第二淺溝槽限定，均包括倒梯形，且所述矩形連接位于所述倒梯形的下方，其中，所述第一淺溝槽限定的倒梯形的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度范圍包括160°～179.9°；所述第二淺溝槽限定的倒梯形的側壁與豎直方向所呈的鈍角角度范圍包括160°～179.9°。

6.一種半導體器件結構，其特征在于，包括：

如權利要求1所述的淺溝槽隔離結構陣列；

隔離介質層，填充于所述第一淺溝槽隔離結構與所述第一淺溝槽隔離結構內；以及

復數條埋入式字線結構，位于所述有源區以及所述隔離介質層內，且所述埋入式字線結構沿所述橫向呈平行間隔排布。

7.根據權利要求6所述的半導體器件結構，其特征在于，所述埋入式字線包括：

器件溝槽結構，沿所述橫向呈平行間隔排布且穿過所述有源區及所述第一溝槽隔離結構和所述第二溝槽隔離結構；

柵極氧化層，位于所述器件溝槽結構的底部及部分側壁；以及

字線表面層及字線實體層，所述字線表面層位于所述柵極氧化層表面，所述字線實體層位于所述字線表面層表面。

8.根據權利要求7所述的半導體器件結構，其特征在于，所述器件溝槽結構的深度小于所述第二淺溝槽隔離結構的深度；所述器件溝槽結構的高度范圍包括100～300納米，所述第二淺溝槽隔離結構的高度范圍包括200～600納米，所述第一淺溝槽隔離結構的高度范圍包括200～700納米。