[发明专利]浅沟槽隔离结构及其形成方法

权利要求书

1.一种浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成衬垫氧化层，在所述衬垫氧化层表面形成硬掩膜层；

去除部分硬掩膜层和衬垫氧化层并暴露出半导体衬底表面，以剩余的硬掩膜层和衬垫氧化层为掩膜，在所述半导体衬底内形成若干开口；

在所述开口侧壁和底部形成衬垫层，且所述衬垫层的材料为掺杂碳的硅、掺杂锗的硅或掺杂碳和锗的硅；

在所述衬垫层表面形成绝缘层，且所述绝缘层与所述硬掩膜层表面齐平；

去除硬掩膜层、衬垫氧化层以及高于半导体衬底表面的绝缘层。

2.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，在形成绝缘层之前，对所述衬垫层进行热氧化，在所述衬垫层表面形成氧化层。

3.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫层的厚度为1~10纳米。

4.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫层的形成工艺为选择性外延沉积工艺。

5.如权利要求4所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述选择性外延沉积工艺的参数为温度600~1150℃，气压0.1~10Torr，时间5秒~5小时。

6.如权利要求4所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫层的材料为掺杂碳的硅时，反应气体为硅源气体SiH₄或SiH₂Cl₂、以及碳源气体C₂H₄。

7.如权利要求4所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫层的材料为掺杂锗的硅时，反应气体为硅源气体SiH₄或SiH₂Cl₂、以及锗源气体GeH₄。

8.如权利要求4所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫层的材料为掺杂碳和锗的硅时，反应气体为硅源气体SiH₄或SiH₂Cl₂、锗源气体GeH₄、以及碳源气体C₂H₄。

9.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述掺杂碳、掺杂锗或掺杂碳和锗的硅中，碳或锗的原子百分比浓度为0.1~50%。

10.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫氧化层的材料为氧化硅。

11.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述衬垫氧化层的形成工艺为热氧化工艺或沉积工艺。

12.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料为氮化硅。

13.如权利要求1所述浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的形成工艺为沉积工艺。

14.一种浅沟槽隔离结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于半导体衬底内的若干开口；

位于所述开口侧壁和底部的衬垫层，所述衬垫层的材料为掺杂碳、掺杂锗或掺杂碳和锗的硅；

位于所述开口侧壁和底部的衬垫层表面的绝缘层，且所述绝缘层表面与所述半导体衬底表面齐平。

15.如权利要求14所述浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述衬垫层的厚度为1~10纳米。

16.如权利要求14所述浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述掺杂碳的硅、掺杂锗的硅或掺杂碳和锗的硅中，碳或锗的原子百分比浓度为0.1~50%。