[发明专利]浅沟槽隔离结构、半导体结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种浅沟槽隔离结构、半导体结构及其制备方法，浅沟槽隔离结构的制备方法包括：提供基底；于基底内形成浅沟槽，浅沟槽包括由上至下依次连通的第一级至第N级沟槽，第i级沟槽的宽度小于第i‑1级沟槽的宽度；其中，N为大于等于2的整数，i为大于等于2且小于等于N的整数；于浅沟槽内填充隔离材料，以形成浅沟槽隔离结构，隔离材料填满浅沟槽。上述浅沟槽隔离结构的制备方法制备的浅沟槽由上至下具有不同的宽度，可以在不增加有源区上部的宽度的前提下增加有源区下部的宽度，从而增加栅极的沟道宽度，降低源极与漏极之间的电阻，增大源极与漏极之间的电流。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种浅沟槽隔离结构、半导体结构及其制备方法。

背景技术

有源区(Active Area，AA)是由浅沟槽隔离结构(Shallow Trench Isolation，STI)隔离而形成；在现有的半导体工艺中，浅沟槽隔离结构的浅沟槽通过一次性刻蚀而形成，形成的浅沟槽隔离结构的上部的宽度与下部的宽度没有明显差异。

然而，具有上述浅沟槽隔离结构的半导体器件中栅极的沟道宽度(ChannelWidth)较窄，源极与漏极之间的电阻较大，导致工作时源极与漏极之间的电流较小，从而影响器件的性能。为了将栅极的沟道宽度提高至所需的要求，则必须增加有源区的整体宽度，而有源区宽度的增加会导致相邻有源区之间的间距太小而导致相邻有源区短路。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种浅沟槽隔离结构、半导体结构及其制备方法，在不增加有源区的上部的宽度的前提下即可增加沟道宽度，提高源漏极之间的电流，且不影响有源区内形成的位线接触结构及存储节点接触结构的性能。

本发明提供一种浅沟槽隔离结构的制备方法，包括如下步骤：

提供基底；

于所述基底内形成浅沟槽，所述浅沟槽包括由上至下依次连通的第一级至第N级沟槽，第i级沟槽的宽度小于第i-1级沟槽的宽度；其中，N为大于等于2的整数，i为大于等于2且小于等于N的整数；

于所述浅沟槽内填充隔离材料，以形成所述浅沟槽隔离结构，所述隔离材料填满所述浅沟槽。

上述浅沟槽隔离结构的制备方法制备的浅沟槽由上至下具有不同的宽度，可以在不增加有源区上部的宽度的前提下增加有源区下部的宽度，从而增加栅极的沟道宽度，降低源极与漏极之间的电阻，增大源极与漏极之间的电流。

在一个可选的实施例中，于所述基底内形成浅沟槽包括如下步骤：

于所述基底内形成第一级沟槽；

于所述第一级沟槽的侧壁形成侧壁保护层；

对所述第一级沟槽的底部进行刻蚀，以于所述第一级沟槽下方的所述基底内形成所述第二级沟槽；

去除所述侧壁保护层。

在一个可选的实施例中，形成所述第二级沟槽之后还包括如下步骤：

于已形成的沟槽的侧壁形成又一侧壁保护层；

对上一级沟槽的底部进行刻蚀，以于上一级沟槽下方的所述基底内形成下一级沟槽；

去除所述又一侧壁保护层。

在一个可选的实施例中，去除所述又一侧壁保护层之后还包括如下步骤：重复去除所述侧壁保护层之后的所有步骤至少一次。

在一个可选的实施例中，于所述基底内形成所述第一级沟槽之前还包括如下步骤：

于所述基底的上表面形成氧化物层；

于所述氧化物层的上表面形成氮化物层；