[发明专利]半导体结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，于所述衬底内形成沟槽；

采用原子层沉积工艺于所述沟槽内形成填充介质层，形成所述填充介质层的同时于所述填充介质层内形成空气隙；

其中，所述采用原子层沉积工艺于所述沟槽内形成填充介质层包括：

采用原子层沉积工艺于所述沟槽的底部及侧壁形成第一填充介质层；

采用原子层沉积工艺于所述第一填充介质层的上表面形成第二填充介质层，包括：执行若干个沉积周期；各所述沉积周期均包括：

提供第一前驱体，所述第一前驱体与所述衬底发生饱和吸附反应以吸附于所述沟槽的底部及侧壁；

使用清洗气体去除未吸附的所述第一前驱体；

提供第二前驱体，所述第二前驱体与所述第一前驱体反应以形成填充介质层薄膜；

使用清洗气体去除未反应的所述第二前驱体；

至少部分所述沉积周期中所述第一前驱体的流量小于预设流量，或/和至少部分所述沉积周期中提供所述第一前驱体的时间小于预设时间。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于：所述第一前驱体的通入时间介于0.1s~50s之间；所述填充介质层包括氧化硅层，所述第一前驱体的流量介于0.25slm~4slm之间。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于：所述第一前驱体的通入时间介于0.1s~50s之间；所述填充介质层包括氮化硅层，所述第一前驱体的流量介于1slm~10slm之间。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于：于所述衬底内形成沟槽之前还包括于所述衬底的上表面形成叠层结构，所述叠层结构包括由下至上依次叠置的氧化物层、第一氮化物层、碳材料层、第二氮化物层及含硅硬掩模底部抗反射层；于所述衬底内形成所述沟槽包括：

于所述叠层结构的上表面形成图形化光刻胶层，所述图形化光刻胶层内形成有定义出所述沟槽的位置及形状的开口图形；

基于所述图形化光刻胶层刻蚀所述叠层结构，以将所述开口图形转移至所述叠层结构内；

去除所述图形化光刻胶层、所述含硅硬掩模底部抗反射层、所述第二氮化物层及所述碳材料层；

基于保留的所述第一氮化物层及所述氧化物层刻蚀衬底以于所述衬底内形成所述沟槽。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制备方法，其特征在于：于所述沟槽内形成所述填充介质层之前还包括于所述沟槽的底部、所述沟槽的侧壁及所述第一氮化物层的上表面形成热氧化层；所述填充介质层位于所述热氧化层的表面。

6.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底内形成有沟槽；

填充介质层，至少填充于所述沟槽内，所述填充介质层内形成有空气隙；所述填充介质层采用原子层沉积工艺形成，所述空气隙在形成所述填充介质层的同时形成；

所述填充介质层包括：

第一填充介质层，位于所述沟槽的底部及侧壁；

第二填充介质层，至少填充于沟槽内，且位于所述第一填充介质层的表面；

其中，采用原子层沉积工艺于所述第一填充介质层的上表面形成第二填充介质层，包括：执行若干个沉积周期；各所述沉积周期均包括：

提供第一前驱体，所述第一前驱体与所述衬底发生饱和吸附反应以吸附于所述沟槽的底部及侧壁；

使用清洗气体去除未吸附的所述第一前驱体；

提供第二前驱体，所述第二前驱体与所述第一前驱体反应以形成填充介质层薄膜；

使用清洗气体去除未反应的所述第二前驱体；

至少部分所述沉积周期中所述第一前驱体的流量小于预设流量，或/和至少部分所述沉积周期中提供所述第一前驱体的时间小于预设时间。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于：还包括：

氧化物层，位于所述衬底的上表面；

氮化物层，位于所述氧化物层的上表面；

热氧化层，位于所述沟槽的底部、侧壁及氮化物层的上表面；所述沟槽沿厚度方向贯穿所述氧化物层及所述氮化物层；所述填充介质层位于所述热氧化层的上表面。