[发明专利]浅沟槽隔离结构的制造方法

权利要求书

1.一种浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底上形成浅沟槽，由所述浅沟槽隔离出有源区；

步骤二、涂布聚氮硅烷层，所述聚氮硅烷层将所述浅沟槽完全填充并延伸到所述浅沟槽外的所述半导体衬底表面，所述聚氮硅烷层具有平坦表面；

步骤三、进行氧氮置换工艺将所述聚氮硅烷层中的氮置换为氧形成二氧化硅层，由填充于所述浅沟槽中的二氧化硅层组成浅沟槽隔离结构；

所述氧氮置换工艺包括两次以上的炉管水汽工艺，通过各所述炉管水汽工艺实现形成所述二氧化硅层的氧氮置换；

两次所述炉管水汽工艺之间包括一次热退火工艺和一次减薄工艺；

所述热退火工艺实现对所形成的所述二氧化硅层进行致密化，通过降低各次对应的所述热退火工艺的温度减少所述有源区承受的热过程；

所述减薄工艺对所述二氧化硅层的厚度进行减薄，结合所述减薄工艺和多次所述炉管水汽工艺增加氧氮置换效果；

步骤三中各次所述炉管水汽工艺的温度为400℃～700℃，工艺气体为水汽；

所述热退火工艺的温度为850℃；

还包括步骤：

步骤四、采用研磨工艺将所述半导体衬底表面的所述二氧化硅层全部去除，所述二氧化硅层仅位于所述浅沟槽中并组成所述浅沟槽隔离结构。

2.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求2所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：步骤一中所述浅沟槽的深宽比大于13。

4.如权利要求3所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述有源区中用于形成20nm以下工艺节点的NAND闪存工艺。

5.如权利要求3所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述浅沟槽的深度为5000Å。

6.如权利要求5所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：步骤二中涂布的所述聚氮硅烷层的厚度为4000Å～5000Å。

7.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述氧氮置换工艺中采用两次所述炉管水汽工艺。

8.如权利要求7所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述氧氮置换工艺中采用1次所述减薄工艺，所述减薄工艺将所述聚氮硅烷层的厚度减薄为1000Å～2000Å。

9.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述减薄工艺采用化学机械研磨工艺实现。

10.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：步骤四中的所述研磨工艺采用化学机械研磨工艺。

11.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：步骤二中，在涂布所述聚氮硅烷层之后还包括对所述聚氮硅烷层进行预烘烤的步骤，用于增加所述聚氮硅烷层和所述半导体衬底之间的粘附力。

12.如权利要求11所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于：所述预烘烤的工艺条件包括：温度为280℃，压强为400torr，时间为30分钟。