[發明專利]半導體結構及淺溝槽隔離結構制備方法

在審

• 申請號: 202310089273.7
• 申請日: 2023-01-29
• 公開（公告）號: CN115954320A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 谷東光;卿晨;李留洋
• 申請（專利權）人: 上海積塔半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

1.一種淺溝槽隔離結構制備方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一襯底；

于所述襯底上形成硬掩膜層，所述硬掩膜層包括依次層疊的第一刻蝕阻擋層、犧牲層及第二刻蝕阻擋層；

圖形化所述硬掩膜層，并以圖形化后的硬掩膜層為掩膜版刻蝕所述襯底，以形成多個間隔排布的溝槽；

去除剩余的所述犧牲層；

沉積隔離材料并平坦化，以在每一所述溝槽內形成一個淺溝槽隔離結構，多個所述淺溝槽隔離結構之間的臺階高度差均勻。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述襯底為硅襯底或一具有外延層的硅襯底；

所述第一刻蝕阻擋層的材料為氮化硅；

所述犧牲層的材料為氧化硅或無定形碳；

所述第二刻蝕阻擋層的材料為抗反射型材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的圖形化所述硬掩膜層的步驟進一步包括：

圖形化所述第二刻蝕阻擋層；

以圖形化后的所述第二刻蝕阻擋層為掩膜版圖形化所述犧牲層；

以圖形化后的所述犧牲層為掩膜版圖形化所述第一刻蝕阻擋層。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的圖形化所述硬掩膜層的步驟進一步包括：采用自對準接觸刻蝕的方式圖形化所述硬掩膜層。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以圖形化后的硬掩膜層為掩膜版刻蝕所述襯底，以形成多個間隔排布的溝槽的步驟進一步包括：溝槽刻蝕完成后，所述犧牲層的剩余厚度大于或等于30納米。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為氧化硅；所述去除剩余的所述犧牲層的步驟進一步包括：采用濕法刻蝕的方式去除剩余的所述犧牲層。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為無定形碳；所述去除剩余的所述犧牲層的步驟進一步包括：采用灰化工藝去除剩余的所述犧牲層。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積隔離材料并平坦化，

以在每一所述溝槽內形成一個淺溝槽隔離結構的步驟進一步包括：

采用高密度等離子體化學氣相沉積的方式，于所述溝槽內及所述第一刻蝕阻擋層表面沉積隔離材料；

以所述第一刻蝕阻擋層為平坦化的停止層進行平坦化；

去除剩余的所述第一刻蝕阻擋層，形成所述淺溝槽隔離結構。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述的平坦化的步驟進一步包括：采用化學機械拋光的方式進行平坦化。

10.一種半導體結構，其特征在于，包括多個淺溝槽隔離結構，所述淺溝槽隔離結構采用權利要求1～9任一項所述方法制備而成，多個所述淺溝槽隔離結構的臺階高度差均勻。