[發(fā)明專利]隔離結(jié)構(gòu)的形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010831152.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN111900124A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁金娥;許雋;宋振偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華虹半導(dǎo)體（無(wú)錫）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/762
• 分類號(hào): H01L21/762
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本申請(qǐng)公開了一種隔離結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：在緩沖層上形成硬掩模層，緩沖層形成于晶圓上；通過(guò)光刻工藝對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行刻蝕，去除目標(biāo)區(qū)域的緩沖層和硬掩模層形成溝槽；通過(guò)第一沉積工藝在溝槽中填充第一氧化層；通過(guò)第二沉積工藝在第一氧化層上形成第二氧化層，第二沉積工藝是除HDP工藝以外的其它工藝；通過(guò)CMP工藝去除緩沖層、硬掩模層和硬掩模層上的氧化層，溝槽中的氧化層形成隔離結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)通過(guò)兩種沉積工藝分別沉積形成填充溝槽的第一氧化層和需要平坦化的第二氧化層，由于形成第二氧化層的沉積工藝不是容易形成尖角的HDP工藝，因此解決了在平坦化的過(guò)程中產(chǎn)生顆粒物造成晶圓表面刮傷的問題，提高了器件的可靠性和制造良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隔離結(jié)構(gòu)的形成方法。

背景技術(shù)

在隔離結(jié)構(gòu)(例如淺槽隔離(shallow trench isolation，STI)結(jié)構(gòu)、臺(tái)階型柵氧(step oxide)以及硅局部氧化隔離(local oxidation of silicon，LOCOS)結(jié)構(gòu)等)的形成過(guò)程中，在形成介質(zhì)層后，需要通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨(chemical mechanical polishing，CMP)工藝對(duì)隔離結(jié)構(gòu)溝槽以外的介質(zhì)層進(jìn)行去除。

然而，在隔離結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程中，CMP工藝往往會(huì)造成晶圓表面的刮傷(scratch)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致器件的可靠性較差，良率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N隔離結(jié)構(gòu)的形成方法，可以解決相關(guān)技術(shù)中提供的隔離結(jié)構(gòu)的形成方法中由于在CMP工藝的過(guò)程中容易造成晶圓表面刮傷所導(dǎo)致的器件可靠性差和制造良率較低的問題。

一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種隔離結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：

在緩沖層上形成硬掩模層，所述緩沖層形成于晶圓上；

通過(guò)光刻工藝對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行刻蝕，去除所述目標(biāo)區(qū)域的緩沖層和硬掩模層形成溝槽，所述目標(biāo)區(qū)域是所述晶圓上所述隔離結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的區(qū)域；

通過(guò)第一沉積工藝在所述溝槽中填充第一氧化層；

通過(guò)第二沉積工藝在所述第一氧化層上形成第二氧化層，所述第二沉積工藝是除高密度等離子體沉積(high density plasma，HDP)工藝以外的其它工藝；

通過(guò)CMP工藝去除所述緩沖層、所述硬掩模層和所述硬掩模層上的氧化層，所述溝槽中的氧化層形成所述隔離結(jié)構(gòu)。

可選的，所述第一沉積工藝為HDP工藝。

可選的，所述第二沉積工藝為高寬比沉積(high aspect ratio process，HARP)工藝。

可選的，所述第二沉積工藝為四乙氧基硅烷沉積(tetraethoxysilane，TEOS)工藝。

可選的，所述通過(guò)第二沉積工藝在所述第一氧化層和所述硬掩模層上形成第二氧化層后，所述硬掩模層上的氧化層的厚度為，所述硬掩模層上的氧化層包括第二氧化層，或第一氧化層和第二氧化層。

可選的，所述緩沖層包括氧化物層。

可選的，所述硬掩模層包括氮化物層。

本申請(qǐng)技術(shù)方案，至少包括如下優(yōu)點(diǎn)：

通過(guò)在形成緩沖層和硬掩模層后，進(jìn)行刻蝕形成隔離結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的溝槽，通過(guò)兩種沉積工藝分別沉積形成填充溝槽的第一氧化層和需要平坦化的第二氧化層，由于形成第二氧化層的沉積工藝不是容易形成尖角(fence)的HDP工藝，因此降低了形成得到的氧化層由于容易形成尖角從而解決了在平坦化的過(guò)程中產(chǎn)生顆粒物造成晶圓表面刮傷的問題，提高了器件的可靠性和制造良率。

附圖說(shuō)明