[发明专利]具有超高深宽比的深沟槽隔离结构的制作方法在审
| 申请号： | 202211397249.1 | 申请日： | 2022-11-09 |
| 公开（公告）号： | CN115799163A | 公开（公告）日： | 2023-03-14 |
| 发明（设计）人： | 李琳;谈娟;王妍;管毓崧;唐阿鑫;李宗旭;梁金娥;张守龙 | 申请（专利权）人： | 华虹半导体（无锡）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/764 | 分类号： | H01L21/764;H01L21/762 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 刘昌荣 |
| 地址： | 214028 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 高深 深沟 隔离 结构 制作方法 | ||
1.一种具有超高深宽比的深沟槽隔离结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一衬底，所述衬底上依次形成有第一介质层、第一氮化硅层、第二介质层、第二氮化硅层和第三介质层，其中，所述第一氮化硅层、所述第一介质层和所述衬底中形成有浅沟槽隔离结构；
刻蚀所述第三介质层、所述第二氮化硅层、所述第二介质层、所述浅沟槽隔离结构和所述衬底以形成所述深沟槽隔离结构的沟槽；
在所述沟槽的内壁上形成衬氧化层；
在所述沟槽中沉积第一高密度等离子体膜层；
在所述沟槽中沉积高深宽比工艺膜层，以形成气隙；
在所述沟槽中沉积第二高密度等离子体膜层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用具有低淀积刻蚀比的高密度等离子体沉积工艺在所述沟槽中沉积所述第一高密度等离子体膜层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述具有低淀积刻蚀比的高密度等离子体沉积工艺采用氧气/氦气为主导气体。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述淀积刻蚀比为2.5-3.5。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用次大气压化学气相沉积工艺在所述沟槽中沉积所述高深宽比工艺膜层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述次大气压化学气相沉积工艺的反应温度为500℃-600℃，反应压力为500Torr-700 Torr。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气隙的顶部与所述浅沟槽隔离结构的底部之间的垂直距离大于0.9微米。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气隙的侧壁与所述深沟槽隔离结构的侧壁之间的垂直距离大于0.5微米。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用高密度等离子体沉积工艺在所述沟槽中沉积所述第二高密度等离子体膜层。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述沟槽中沉积所述第二高密度等离子体膜层之前，还包括实施一高温热退火的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述高温热退火的温度为1000℃-1100℃，持续时间为25min-35min。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述沟槽中沉积所述第二高密度等离子体膜层之后，还包括实施一平坦化的步骤，以使所述第一氮化硅层的表面与所述深沟槽隔离结构的表面平齐。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，采用化学机械研磨工艺实施所述平坦化。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
