[发明专利]可消除浅沟槽凹坑的半导体工艺方法

说明书

本发明提供一种可消除浅沟槽凹坑的半导体工艺方法，包括步骤：提供衬底，包括若干间隔分布的有源区以及位于有源区中间的浅沟槽隔离结构；于有源区内形成阱区；形成第一厚度的牺牲材料层，牺牲材料层覆盖有源区及浅沟槽隔离结构，牺牲材料层的材质与浅沟槽隔离结构的材质相同；对牺牲材料层进行化学机械研磨，以使牺牲材料层的厚度消减为第二厚度，第一厚度与第二厚度的差值大于等于400埃；进行湿法刻蚀去除残余的牺牲材料层，并使得有源区的上表面和浅沟槽隔离结构的上表面相平齐；于有源区的上表面依次形成栅氧化层和栅极多晶硅层。本发明可以有效避免在浅沟槽隔离结构周围形成凹坑，可以避免器件的局部导通，有助于提高器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种可消除前沟槽凹坑的半导体工艺方法。

背景技术

现有的大部分半导体器件在制作过程中，都会利用浅沟槽隔离结构11将多个有源区12隔开，之后在牺牲氧化层16的保护下对有源区12进行离子注入以形成阱区，之后再于有源区12表面形成栅氧化层13和栅极多晶硅层14，该过程可以参考图1-4所示。现有的半导体制造工艺制造中，在将有源区12表面的氮化硅层去除以后，由于浅沟槽隔离结构11的上表面与有源区12上表面形成有高度差d，导致后续阱注入步骤的湿法去胶以及湿法去除牺牲氧化层16的过程中形成了约200A宽的浅沟槽凹坑15，栅极多晶硅层14填入此凹坑15后，在此处的电场更强，容易使器件局部导通，导致器件性能下降。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可消除浅沟槽凹坑的半导体工艺方法，用于解决现有的器件制作过程中，因浅沟槽隔离结构的上表面与有源区上表面形成有高度差，导致后续阱注入步骤的湿法去胶以及湿法去除牺牲氧化层的过程中形成了浅沟槽凹坑，栅极多晶硅层填入此凹坑后，在此处的电场更强，容易使器件局部导通，导致器件性能下降等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可消除浅沟槽凹坑的半导体工艺方法，包括步骤：

提供衬底，所述衬底包括若干间隔分布的有源区以及位于有源区中间的浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构的上表面高于有源区的上表面；

于所述有源区内形成阱区；

形成第一厚度的牺牲材料层，所述牺牲材料层覆盖所述有源区及浅沟槽隔离结构，所述牺牲材料层的材质与所述浅沟槽隔离结构的材质相同；

对所述牺牲材料层进行化学机械研磨，以使所述牺牲材料层的厚度消减为第二厚度，第一厚度与第二厚度的差值大于等于400埃；

进行湿法刻蚀去除残余的牺牲材料层，并使得有源区的上表面和浅沟槽隔离结构的上表面相平齐；

于有源区的上表面依次形成栅氧化层和栅极多晶硅层。

可选地，所述浅沟槽隔离结构和牺牲材料层的材质均为氧化硅层。

可选地，所述浅沟槽隔离结构为化学气相沉积法形成。

可选地，于所述有源区内形成阱区之前，还包括于所述有源区表面形成保护层的步骤，所述保护层的材质与浅沟槽隔离结构的材质相同；之后在保护层的作用下，对所述有源区进行离子注入及高温退火以形成所述阱区。

可选地，形成所述保护层的方法为热氧化法，所述保护层的厚度为100埃-200埃。

可选地，所述第一厚度为800埃-1200埃，所述第二厚度为300埃-600埃。

可选地，所述第一厚度为1000埃，所述第二厚度为500埃。

可选地，形成所述栅氧化层的方法为干氧热氧化法，形成的所述栅氧化层的厚度为200埃-500埃。

可选地，形成所述栅极多晶硅层的方法为化学气相沉积法，形成的栅极多晶硅层的厚度为1000埃-2000埃。