[发明专利]有源区的形成方法

说明书

本发明提供一种有源区的形成方法，包括以下步骤1）提供一半导体衬底；2）以至少包含刻蚀半导体衬底的方式，形成浅沟槽于半导体衬底内，浅沟槽于半导体衬底内隔离出若干个间隔排布的有源区，有源区的侧壁内存在有刻蚀引起的晶格损伤；3）沉积形成含硅材料层于浅沟槽的底部及有源区的侧壁上；4）形成氧化硅层于有源区的侧壁上，以修复有源区的侧壁内的晶格损伤，氧化硅层的形成方法包括对含硅材料层进行热氧化处理。本发明在可以有效修复有源区内存在的晶格损伤的同时，并不对有源区造成任何消耗，从而最大限度地保留了用于形成半导体器件的有源区，有效提高了半导体衬底的使用效率，显著节约了成本。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别是涉及一种有源区的形成方法。

背景技术

在现有的半导体工艺中，在半导体衬底(譬如晶圆)上制备半导体器件之前一般均需要对所述半导体衬底进行干法刻蚀，在所述半导体衬底内形成浅沟槽以在所述半导体衬底内隔离出若干个有源区，然后再在所述浅沟槽内填充绝缘材料层形成浅沟槽隔离结构；随后在所述有源区上制备各种所需的半导体器件。然后，在使用干法刻蚀工艺刻蚀半导体衬底形成有源区时，由于干法刻蚀的刻蚀气体中含有高能量的带电粒子或基团，所述带电粒子或基团轰击所述半导体衬底形成所述浅沟槽的同时，会在最终形成的所述有源区内形成晶格损伤。然而，由于最终要形成的半导体器件几乎均位于所述有源区内及所述有源区上，若所述有源区内形成的晶格损伤不能及时去除，存在于所述有源区内的晶格损伤必然会对半导体器件的性能造成不良影响；而且，随着半导体器件设计尺寸的日益减小，有源区内存在的晶格损伤对半导体器件的不良影响更加显著。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种有源区的形成方法，用于解决现有技术中采用干法刻蚀工艺刻蚀浅沟槽形成有源区时会在有源区内形成晶格损伤，进而对在有源区上形成的半导体器件的性能造成不良影响的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种有源区的形成方法，所述方法至少包括以下步骤：

1)提供一半导体衬底；

2)以至少包含刻蚀所述半导体衬底的方式，形成浅沟槽于所述半导体衬底内，所述浅沟槽于所述半导体衬底内隔离出若干个间隔排布的有源区，所述有源区的侧壁内存在有刻蚀引起的晶格损伤；

3)沉积形成含硅材料层于所述浅沟槽的底部及所述有源区的所述侧壁上；及，

4)形成氧化硅层于所述有源区的所述侧壁上，以修复所述有源区的所述侧壁内的所述晶格损伤，所述氧化硅层的形成方法包括对所述含硅材料层进行热氧化处理。

作为本发明的一种优选方案，步骤3)中沉积的所述含硅材料层的厚度小于最邻近两所述有源区间距的一半，所述氧化硅层的厚度等于小于所述含硅材料层的厚度。

作为本发明的一种优选方案，步骤3)中沉积形成所述含硅材料层于所述浅沟槽的底部及所述有源区的所述侧壁上的同时，沉积形成所述含硅材料层于所述有源区的上表面。

作为本发明的一种优选方案，步骤3)中采用低压化学气相沉积工艺沉积形成所述含硅材料层。

作为本发明的一种优选方案，步骤3)中，所述含硅材料层包括多晶硅层。

作为本发明的一种优选方案，所述多晶硅层的厚度小于等于150埃。

作为本发明的一种优选方案，所述含硅材料层包括氮化硅层。

作为本发明的一种优选方案，所述氮化硅层的厚度小于等于200埃。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)中，所述浅沟槽包括第一浅沟槽及第二浅沟槽，其中，所述第一浅沟槽的宽度大于所述第二浅沟槽的宽度，且所述第一浅沟槽的深度大于所述第二浅沟槽的深度。