[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211068662.3
• 申請(qǐng)日: 2022-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN115132648A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林成芝;吳啟明;陳揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥新晶集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/762
• 分類號(hào): H01L21/762;H01L21/308
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該方法包括：提供基底，基底包括依次層疊的襯底、介質(zhì)結(jié)構(gòu)層以及間隔設(shè)置的多個(gè)溝槽，溝槽貫穿介質(zhì)結(jié)構(gòu)層至襯底中，溝槽按照排列方向分為第一溝槽和第二溝槽；在第一溝槽中以及第一溝槽兩側(cè)的介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成第一掩膜層；去除部分第一掩膜層，使得第一溝槽兩側(cè)的介質(zhì)結(jié)構(gòu)層裸露；去除部分襯底，使得第二溝槽的深度增加。該方法通過把二次刻蝕前的第一掩膜層減薄至使得介質(zhì)結(jié)構(gòu)層裸露，使得第一區(qū)域中的第一溝槽能夠繼續(xù)刻蝕的同時(shí)，介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的表面能夠平整，從而后續(xù)研磨介質(zhì)結(jié)構(gòu)層能夠徹底清除掉介質(zhì)結(jié)構(gòu)層，進(jìn)而解決了形成不同深度的溝槽時(shí)造成的介質(zhì)結(jié)構(gòu)層殘留的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體存儲(chǔ)器制造領(lǐng)域中，存儲(chǔ)器電路一般包括邏輯電路區(qū)以及存儲(chǔ)單元陣列區(qū)。存儲(chǔ)單元陣列區(qū)內(nèi)各單元之間通過淺溝槽隔離（STI，Shallow Trench Isolation）結(jié)構(gòu)相隔離，而邏輯電路區(qū)中，各半導(dǎo)體器件之間也需要通過STI絕緣隔離，防止漏電流的產(chǎn)生。由于使用環(huán)境的不同，且存儲(chǔ)單元陣列區(qū)的線寬尺寸較外圍的邏輯電路區(qū)更小，器件密集度更高，因此存儲(chǔ)單元陣列區(qū)上的淺溝槽隔離的尺寸也較邏輯電路區(qū)上的小，深度更淺。

在存儲(chǔ)器電路的不同區(qū)域刻蝕不同深度的淺溝槽一般先形成相同深度的淺溝槽，再將其中一個(gè)淺溝槽進(jìn)行二次刻蝕，加深溝槽深度，二次刻蝕時(shí)會(huì)造成氮化硅表面形成階梯狀，后續(xù)研磨工藝上會(huì)造成表面無法平整，從而導(dǎo)致氮化硅有殘留，影響器件性能。

因此，亟需一種解決形成不同深度的溝槽時(shí)造成的氮化硅殘留的方法。

在背景技術(shù)部分中公開的以上信息只是用來加強(qiáng)對(duì)本文所描述技術(shù)的背景技術(shù)的理解，因此，背景技術(shù)中可能包含某些信息，這些信息對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說并未形成在本國(guó)已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中形成不同深度的溝槽時(shí)造成的介質(zhì)結(jié)構(gòu)層殘留的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：提供基底，所述基底包括依次層疊的襯底、介質(zhì)結(jié)構(gòu)層以及間隔設(shè)置的多個(gè)溝槽，所述溝槽貫穿所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層至所述襯底中，所述溝槽按照排列方向分為第一溝槽和第二溝槽，所述第一溝槽至少有一個(gè)，所述第二溝槽至少有一個(gè)；在所述第一溝槽中以及所述第一溝槽兩側(cè)的所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成第一掩膜層；去除部分所述第一掩膜層，使得所述第一溝槽兩側(cè)的所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層裸露，以及使得所述第一溝槽中所述第一掩膜層的裸露表面與所述第一溝槽兩側(cè)的所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面平齊；去除部分所述襯底，使得所述第二溝槽的深度增加。

進(jìn)一步地，在所述第一溝槽中以及所述第一溝槽兩側(cè)的所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成第一掩膜層，包括：在所述基底的裸露表面上形成所述第一掩膜層；去除部分所述第一掩膜層，使得所述第二溝槽的內(nèi)壁以及所述第二溝槽兩側(cè)的所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的表面裸露。

進(jìn)一步地，提供基底，包括：提供所述襯底；在所述襯底的裸露表面上形成所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層；去除部分所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層以及所述襯底，形成間隔設(shè)置的多個(gè)所述溝槽。

進(jìn)一步地，去除部分所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層以及所述襯底，形成間隔設(shè)置的多個(gè)所述溝槽，包括：在所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成第二掩膜層；圖形化所述第二掩膜層；以圖形化的所述第二掩膜層為掩膜，向下刻蝕所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層以及所述襯底，形成多個(gè)所述溝槽。

進(jìn)一步地，在所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成第二掩膜層，包括：在所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層的裸露表面上形成碳層；在所述碳層的裸露表面上形成氮氧化硅層，所述碳層以及所述氮氧化硅層形成所述第二掩膜層。

進(jìn)一步地，在所述襯底的裸露表面上形成所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層，包括：在所述襯底的裸露表面上形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層的裸露表面上形成刻蝕阻擋層，所述介質(zhì)層和所述刻蝕阻擋層形成所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)層。