[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底包括具有第一沟槽的NMOS区和具有第二沟槽的PMOS区；

第一隔离结构，包括：

在所述第一沟槽的底面和所述第一沟槽的下部的侧壁上的第一衬垫层；

在所述第一衬垫层上填充所述第一沟槽的下部的第一隔离材料层；

在所述第一沟槽的上部的侧壁上、且与所述第一沟槽的上部的侧壁接触的第二衬垫层，所述第二衬垫层为含氮的氧化物层；和

在所述第一隔离材料层和所述第二衬垫层上填充所述第一沟槽的上部的第二隔离材料层；以及

第二隔离结构，包括：

在所述第二沟槽的底面和侧壁上的第一衬垫层；和

在所述第一衬垫层上填充所述第二沟槽的第一隔离材料层。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二衬垫层包括SiO_xN_y。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二衬垫层包括SiON。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一衬垫层包括硅的氧化物层。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二衬垫层的厚度为10埃至100埃。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

在所述NMOS区除所述第一沟槽之外的区域上的第一硬掩模层。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二隔离材料层的上表面与所述第一硬掩模层的上表面基本齐平。

8.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底结构，所述衬底结构包括：

衬底，所述衬底包括具有第一沟槽的NMOS区和具有第二沟槽的PMOS区；

在所述NMOS区除所述第一沟槽之外的区域上的第一硬掩模层；以及

在所述PMOS区除所述第二沟槽之外的区域上的第二硬掩模层；

在所述第一沟槽的底面和侧壁上、以及所述第二沟槽的底面和侧壁上形成第一衬垫层；

形成第一隔离材料层，以填充所述第一沟槽和所述第二沟槽并覆盖所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层；

执行回刻工艺，以去除所述第一隔离材料层的一部分和所述第一衬垫层的一部分，从而露出所述第一沟槽的上部；

在所述第一沟槽的上部的侧壁上形成与所述第一沟槽的上部的侧壁接触的含氮的氧化物层作为第二衬垫层；

在形成第二衬垫层之后，形成第二隔离材料层，以填充所述第一沟槽的上部。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二衬垫层包括SiO_xN_y。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二衬垫层包括SiON。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一衬垫层包括硅的氧化物层。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，形成所述第二衬垫层的源气体包括NO、N₂O或NH₃。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，形成所述第二衬垫层的源气体中氮的剂量为1×10¹⁴至1×10¹⁶atoms/cm³。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二衬垫层的厚度为10埃至100埃。

15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述回刻工艺去除的第一隔离材料层的厚度为10埃-2000埃。