[发明专利]可以避免有源区宽度减小的半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括的步骤是：

在具有有源区和隔离区的半导体衬底的隔离区中界定沟槽；

在所述沟槽的下部中形成第一绝缘层；

在用所述第一绝缘层填充的沟槽的表面上形成蚀刻保护层；

在形成有所述蚀刻保护层和第一绝缘层的沟槽中填充第二绝缘层，从而 在所述半导体衬底的隔离区中形成隔离结构；并且

将所述半导体衬底的有源区的部分凹入，使得所述隔离结构具有比所述 半导体衬底的有源区高的高度。

2.根据权利要求1的方法，其中所述沟槽使用由包括衬垫氧化物层和 衬垫氮化物层的堆叠结构构成的硬掩模来界定。

3.根据权利要求2的方法，其中所述衬垫氮化物层形成至300～800埃 范围的厚度。

4.根据权利要求1的方法，其中在界定所述沟槽的步骤之后并且在形 成所述第一绝缘层的步骤之前，所述方法还包括的步骤是：

在所述沟槽的整个表面上顺序形成侧壁氧化物、衬里氮化物层、和衬里 氧化物层。

5.根据权利要求4的方法，其中在形成所述衬里氧化物层的步骤之后， 所述方法还包括的步骤是：

使用从包括SPM、SC-1、BOE和HF的组中所选择的至少一溶液，进 行形成有所述衬里氧化物层的半导体衬底的清洁工艺。

6.根据权利要求1的方法，其中所述第一绝缘层形成为可流动绝缘层。

7.根据权利要求6的方法，其中所述可流动绝缘层通过使用聚硅氨烷 或硅氧烷溶胶凝胶的SOD工艺形成至3000～7000埃范围的厚度。

8.根据权利要求1的方法，其中在所述沟槽的下部中形成所述第一绝 缘层的步骤包括的步骤是：

在所述沟槽中填充第一绝缘层；并且

将所述第一绝缘层凹入。

9.根据权利要求8的方法，其中进行将所述第一绝缘层凹入的步骤， 使得所述第一绝缘层凹入至所述沟槽之下50～200埃的范围。

10.根据权利要求8的方法，其中在所述沟槽中填充第一绝缘层的步骤 之后，并且在将所述第一绝缘层凹入的步骤之前，所述方法还包括的步骤是：

热处理所述第一绝缘层；

将潮气吸入所述热处理过的第一绝缘层；并且

氧化吸收了潮气的所述第一绝缘层。

11.根据权利要求10的方法，其中在炉中使用来自由H₂、O₂、H₂O、 H₂O₂、和O₃组成的组中的至少一气体在200～650℃的范围进行所述热处理 所述第一绝缘层的步骤20～200分钟。

12.根据权利要求10的方法，其中所述将潮气吸入所述第一绝缘层中 的步骤通过沉浸所述第一绝缘层于具有50～95℃范围的温度的去离子水中 5～60分钟而进行。

13.根据权利要求10的方法，其中所述氧化所述第一绝缘层的步骤通 过暴露所述第一绝缘层于具有100～250℃范围的温度的SPM溶液中5～30 分钟而进行。

14.根据权利要求1的方法，其中所述蚀刻保护层形成为氮化物层。

15.根据权利要求1的方法，其中所述蚀刻保护层形成至50～200埃范 围的厚度。

16.根据权利要求1的方法，其中在形成所述蚀刻保护层的步骤之后， 并且在填充所述第二绝缘层的步骤之前，所述方法还包括的步骤是：

在所述蚀刻保护层的表面上形成氧化物层。

17.根据权利要求16的方法，其中所述氧化物层形成至30～200埃范 围的厚度。