[發明專利]淺溝槽隔離結構及其制備方法、半導體結構和芯片

在審

• 申請號: 202310032176.4
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN115881621A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 莊瓊陽;盧金德;賈曉峰;陳獻龍
• 申請（專利權）人: 廣州粵芯半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/3105;H01L21/311
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

1.一種淺溝槽隔離結構制備方法，其特征在于，包括：

在硅片上形成淺溝槽結構，所述淺溝槽結構的表面形成有自然氧化物層；

采用SiCoNi刻蝕工藝，將所述自然氧化物層去除，并在去除所述自然氧化物層的硅片表面形成保護層，所述保護層的材料包括：六氟硅酸氨；

將所述保護層去除，并在去除所述保護層的硅片表面形成線性氧化物層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

采用SiCoNi刻蝕工藝，將所述自然氧化物層去除，并在去除所述自然氧化物層的硅片表面形成保護層，包括：

將形成有所述自然氧化物層的硅片放置于第一反應腔中；

向所述第一反應腔內通入NH₃、NF₃和等離子體氣源；

使所述NH₃和NF₃在等離子體的激發下，與所述自然氧化物層發生反應，將所述自然氧化物層轉換成所述保護層。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述NH₃的流量為70~100sccm，所述NF₃的流量為14~30sccm。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

將所述保護層去除和在去除所述保護層的硅片表面形成線性氧化物層發生在同一反應腔內。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將所述保護層去除，包括：

將形成有所述保護層的硅片放置于第二反應腔中；

對所述第二反應腔抽真空，至所述第二反應腔內的真空度為6.8~7.2Torr；

對所述第二反應腔進行加熱，使所述保護層從所述硅片表面升華去除。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

所述加熱的溫度為180~190℃，所述加熱的時間為15~30s。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述在去除所述保護層的硅片表面形成線性氧化物層，包括：

在將所述保護層去除之后，直接在所述第二反應腔內，通過熱氧化法在去除所述保護層的硅片表面形成所述線性氧化物層。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

所述熱氧化法的溫度為900~1100℃，通入的氧元素氣源的流量為20~30SLM。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

直接在所述第二反應腔內，通過熱氧化法在去除所述保護層的硅片表面形成所述線性氧化物層，包括：

將第二反應腔從所述加熱的溫度升溫至熱氧化反應的溫度；

向所述第二反應腔內通入氧元素氣源，使氧元素氣源和去除所述保護層的硅片表面發生熱氧化反應，生成所述線性氧化物層。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

所述升溫的速度為75~125℃/s，時間為10~12s。

11.一種淺溝槽隔離結構，其特征在于，通過如權利要求1~10任一項所述方法制備獲得。

12.一種半導體結構，其特征在于，包括：

如權利要求11所述的淺溝槽隔離結構。

13.一種芯片，其特征在于，包括：

如權利要求12所述的半導體結構。