[发明专利]一种浅沟槽隔离结构的形成方法及浅沟槽隔离结构有效
| 申请号： | 201810800695.X | 申请日： | 2018-07-20 |
| 公开（公告）号： | CN108987333B | 公开（公告）日： | 2020-12-25 |
| 发明（设计）人： | 乔振杰;张志刚 | 申请（专利权）人： | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/762 | 分类号： | H01L21/762;C23C16/455;C23C16/40 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 智云 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 沟槽 隔离 结构 形成 方法 | ||
1.一种浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构的形成方法包括：
提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括多个有源区；
在所述半导体衬底上形成隔离沟槽，所述隔离沟槽位于相邻的两个所述有源区之间；
在所述隔离沟槽中形成氧化层，所述氧化层覆盖所述隔离沟槽的内表面；
在所述隔离沟槽中形成富硅氧化物层，所述富硅氧化物层覆盖所述氧化层；
采用旋涂介电层工艺，在所述隔离沟槽中形成聚硅氮烷层，所述聚硅氮烷层覆盖所述富硅氧化物层且填充所述隔离沟槽；
所述富硅氧化物层用于阻挡所述旋涂介电层工艺的副产物氨气侵害有源区；
其中，形成所述富硅氧化物层时采用双叔丁基氨基硅烷作为硅源，氧气作为氧源；整个沉积过程射频能量由2600W降至1000W，氧气流量由4000sccm降至1500sccm，使得所述富硅氧化物层从靠近所述氧化层的下表面至远离所述氧化层的上表面，所述富硅氧化物层的硅含量呈梯度递增。
2.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，通过原子沉积工艺形成所述富硅氧化物层。
3.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述富硅氧化物层的厚度为30 Å ~150 Å。
4.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，采用炉管工艺形成所述氧化层。
5.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述氧化层为二氧化硅层。
6.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为30 Å ~100Å。
7.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，采用所述旋涂介电层工艺对所述隔离沟槽进行填充包括：
采用所述旋涂介电层工艺形成聚硅氮烷层，所述聚硅氮烷层覆盖所述富硅氧化物层并突出于所述隔离沟槽；
在水的氛围下以及300℃~1000℃的温度下对填充的所述聚硅氮烷层进行热处理；
平坦化所述聚硅氮烷层，使得所述聚硅氮烷层的上表面与所述隔离沟槽的上表面齐平。
8.一种利用如权利要求1~7任一项所述的浅沟槽隔离结构的形成方法形成的浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构包括：形成于一半导体衬底中的隔离沟槽、覆盖所述隔离沟槽内表面的氧化层、覆盖所述氧化层的富硅氧化物层以及覆盖所述富硅氧化物层且填充所述隔离沟槽的聚硅氮烷层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
