[实用新型]浅沟槽隔离结构

说明书

本实用新型提供一种浅沟槽隔离结构，该浅沟槽隔离结构包括：一半导体基底，具有一基底上表面，半导体基底的基底上表面上设有深宽比介于10～30的至少一个隔离沟槽，用以界定出晶体管的有源区，隔离沟槽具有沟槽底部和沟槽侧壁，沟槽侧壁以非垂直的倾斜角度连接沟槽底部和基底上表面；反应内衬层，设于半导体基底上，反应内衬层覆盖所述沟槽底部、沟槽侧壁和基底上表面；沉积内衬层，设于反应内衬层上，沉积内衬层的厚度变异差值大于反应内衬层的厚度变异差值，以使沉积内衬层内有内应力；隔离填充体，设于隔离沟槽内的沉积内衬层上。本实用新型有效地避免了有源区域倒塌的发生，且可以避免空洞产生，提高晶圆产品良率。

技术领域

本实用新型属于集成电路半导体存储器组件制造技术领域，特别涉及内存组件装置构造流程，具体为一种浅沟槽隔离结构。

背景技术

浅沟槽隔离是半导体器件隔离的工艺，沟槽填充层关系到动态随机存取存储器(DRAM)器件的电性，因而非常重要。由于现行动态随机存取存储器 (DRAM)尺寸微缩，沟槽宽度变得更小，存储单元区的排布也发生重大变化，相邻存储单元变得更近，边缘部分容易因为后续制程的应力而接触，造成短路。

随着动态随机存取存储器(DRAM)器件的微缩，将各个存储单元分隔的浅沟槽隔离的工艺越来越重要，浅沟槽隔离工艺使得各个存储单元能够独立的工作，不会受到相邻存储单元电压电流变化的影响。目前的主流工艺中浅沟槽隔离一般使用旋转涂布电解质的工艺，其用到的可流动电介质在固化的时候，会产生大量的外气释放，同时应力增加，可能会导致形成的有源区域在可流动电介质固化过程的倒塌。

中国发明专利(申请公布号：CN107393864A)公开了一种隔离结构及其制造方法，提供一半导体基底，在其中形成至少一个沟槽，沉积衬垫层在所述沟槽的侧壁及底面上，形成可流动式电介质在所述衬垫层的表面，并阶梯式升温固化所述可流动式电介质，所述阶梯式升温使用的固化温度至少包含梯状递增的两种固化温度，使得在所述沟槽中90wt％以上的可流动式电介质反应为氧化物隔离体，此发明可避免快速固化反应造成沟槽上部的可流动式电介质快速固化，避免电介质中出现孔洞，并避免过度固化造成的电介质薄膜应力过大，固化完成后，电介质薄膜中Si-H键、Si-N键及N-H键的总数量含量约为2％～5％，可改善可流动式电介质固化制程中出现微粒的现象，并提高可流动式电介质填洞能力表现。但这种方法不能解决现有技术中相邻存储单元倒塌而造成的短路现象，而且电解质在沟槽底部固化不完全容易产生空洞现象。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种浅沟槽隔离结构，避免有源区域在可流动电介质固化过程的倒塌并减轻后续旋涂电解质在沟槽底部未固化的状况，避免空洞现象产生。为实现上述技术目的，本实用新型采取的具体的技术方案为：一种浅沟槽隔离结构，包括：

一半导体基底，具有一基底上表面，所述半导体基底的所述基底上表面上设有深宽比介于10～30的至少一个隔离沟槽，用以界定出晶体管的有源区，所述隔离沟槽具有沟槽底部和沟槽侧壁，所述沟槽侧壁以非垂直的倾斜角度连接所述沟槽底部和所述基底上表面；

反应内衬层，设于所述半导体基底上，所述反应内衬层覆盖所述沟槽底部、所述沟槽侧壁和所述基底上表面；

沉积内衬层，设于所述反应内衬层上，所述沉积内衬层的厚度变异差值大于所述反应内衬层的厚度变异差值，以使所述沉积内衬层内有内应力；

隔离填充体，设于所述隔离沟槽内的所述沉积内衬层上，所述隔离填充体具有与所述沉积内衬层内有的所述内应力相反方向的固化应力。

作为本实用新型改进的技术方案，所述沉积内衬层的厚度由所述沟槽底部往所述基底上表面逐渐变大。

作为本实用新型改进的技术方案，所述反应内衬层的材质包含氧化硅，所述沉积内衬层的材质包括氮化硅、二氯氢硅、乙硅烷中的任一种。