[发明专利]浅沟槽隔离结构及于其内形成底部孔洞的方法

权利要求书

1.一种用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，包含：

(a)提供一半导体基板；

(b)形成一沟槽于该基板内，该沟槽具有一第一侧壁以及一相对于该第一侧壁的第二侧壁，该第一侧壁与该第二侧壁向下延伸至该沟槽的底部；

(c)沉积一绝缘材料以共同形成该第一侧壁、该第二侧壁以及该沟槽的底部的衬垫层；

(d)回蚀刻该绝缘材料中邻近该沟槽的顶部以及该沟槽的底部的部分；

(e)继续沉积该绝缘材料以形成该第一侧壁、该第二侧壁以及该沟槽的底部的衬垫层，且利用足以使一第一突出绝缘材料与一第二突出绝缘材料逐渐接近的速度来沉积，其中该第一突出绝缘材料沉积于该第一侧壁上，而该第二突出绝缘材料沉积于该第二侧壁上；以及

(f)重复步骤(d)与(e)以使该第一突出绝缘材料与该第二突出绝缘材料邻接，从而形成一邻近该沟槽底部的孔洞。

2.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，该绝缘材料包含氧化硅、二氧化硅、碳掺杂二氧化硅、氮掺杂二氧化硅、锗掺杂二氧化硅以及磷掺杂二氧化硅之中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，该绝缘材料是由常压化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、等离子增强型化学气相沉积法、原子层沉积法、次常压化学气相沉积法、高密度等离子化学气相沉积法以及光激化学气相沉积法之中的至少一者以沉积。

4.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，该回蚀刻步骤是在一使用一蚀刻剂的热制程与一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度中执行，或者该回蚀刻步骤是在一使用该蚀刻剂的等离子增强型制程、一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度以及一介于500瓦特和10000瓦特之间的电源射频功率中执行，其中该蚀刻剂包含三氟化氮、氟化氢以及氨之中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，该形成该沟槽的步骤包含形成一具有多个圆弧形顶端角与多个圆弧形底端角之中的至少一者的沟槽。

6.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，还包含；

形成一图案化垫氧化层于该基板上；

形成一图案化硬罩幕层于该氧化层上；

移除位于该图案化硬罩幕层以上的该绝缘材料；

移除该图案化硬罩幕层；以及

移除该图案化垫氧化层；

其中该图案化硬罩幕层包含一材料，该材料是选自于由氮化硅、碳氢化合物以及氮氧化硅所组成的群组。

7.根据权利要求1所述的用以形成浅沟槽隔离结构的方法，其特征在于，该孔洞形成于一低于该沟槽深度的三分之一的位置，或该孔洞形成于一低于该沟槽深度的四分之一的位置。

8.一种浅沟槽隔离结构，其特征在于，包含：

一半导体基板；

一沟槽，该沟槽具有一第一侧壁以及一相对于该第一侧壁的第二侧壁，该第一侧壁与该第二侧壁向下延伸至该沟槽的底部；

一第一突出绝缘材料，该第一突出绝缘材料沉积于该第一侧壁上；以及

一第二突出绝缘材料，该第二突出绝缘材料沉积于该第二侧壁上；

其中该第一突出绝缘材料与该第二突出绝缘材料邻接，并形成一邻近该沟槽底部的孔洞。

9.根据权利要求8所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该沟槽具有多个圆弧形顶端角与多个圆弧形底端角之中的至少一者。

10.根据权利要求8所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该第一绝缘材料与该第二绝缘材料包含氧化硅、二氧化硅、碳掺杂二氧化硅、氮掺杂二氧化硅、锗掺杂二氧化硅以及磷掺杂二氧化硅之中的至少一者。