[發(fā)明專利]淺溝槽絕緣結構的制造方法

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• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108470709A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 劉怡良;李昱廷;龔昌鴻;陳建勛
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、在一半導體襯底上形成淺溝槽絕緣層；

步驟二、光刻定義出有源區(qū)的形成區(qū)域；

步驟三、對所述淺溝槽絕緣層進行刻蝕并在所述有源區(qū)的形成區(qū)域中形成所述淺溝槽絕緣層被去除后的溝槽，所述溝槽的深度小于所述淺溝槽絕緣層的厚度；

步驟四、沉積形成半導體材料層，所述半導體材料層將所述溝槽完全填充并延伸到所述溝槽外的所述淺溝槽絕緣層的表面；

步驟五、進行化學機械研磨將所述溝槽外的所述半導體材料層去除以及將所述溝槽區(qū)域中的所述半導體材料層研磨到和所述淺溝槽絕緣層的表面相平，由所述化學機械研磨后填充于所述溝槽中的所述半導體材料層組成有源區(qū)，所述有源區(qū)的周側被所述淺溝槽絕緣層隔離。

2.如權利要求1所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：步驟一中所述半導體襯底為硅襯底。

3.如權利要求2所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：步驟一中形成所述淺溝槽絕緣層之前還包括在所述半導體襯底表面形成襯墊氧化層的步驟，所述淺溝槽絕緣層形成于所述襯墊氧化層表面。

4.如權利要求1所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述淺溝槽絕緣層的厚度為以上。

5.如權利要求1所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述淺溝槽絕緣層的材料為二氧化硅層。

6.如權利要求5所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述淺溝槽絕緣層采用CVD工藝沉積。

7.如權利要求6所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述淺溝槽絕緣層采用HDPCVD工藝或PECVD工藝沉積。

8.如權利要求1所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：步驟二中定義的所述有源區(qū)的數(shù)量為一個以上。

9.如權利要求8所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：各所述有源區(qū)的寬度相同或不同。

10.如權利要求9所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：各所述有源區(qū)對應的所述溝槽的深度采用APC控制。

11.如權利要求1或2所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：步驟四中所述半導體材料層為多晶硅層。

12.如權利要求11所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述有源區(qū)中用于形成MOS晶體管。

13.如權利要求12所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述MOS晶體管具有平面柵結構，被所述平面柵覆蓋的所述有源區(qū)中形成有溝道區(qū)且被所述平面柵覆蓋的所述溝道區(qū)的表面用于形成橫向溝道。

14.如權利要求13所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述平面柵包括依次疊加的柵介質層和柵極電極材料層。

15.如權利要求14所述的淺溝槽絕緣結構的制造方法，其特征在于：所述柵介質層包括柵氧化層；所述柵極電極材料層的材料包括多晶硅和金屬。