沟槽隔离结构的形成方法技术

一种沟槽隔离结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底表面具有掩膜层，所述掩膜层暴露出部分衬底表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成沟槽；在所述沟槽的侧壁和底部表面形成衬垫层；在形成所述衬垫层之后，对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀，暴露出所述沟槽周围的部分衬底表面；在对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀之后，以所述掩膜层和衬垫层为掩膜，在所暴露出的衬底表面掺杂改性离子，在所暴露出的衬底表面形成阻挡层，且所述阻挡层位于包围所述沟槽顶部的衬底表面；在形成阻挡层之后，在所述衬垫层表面形成填充满沟槽的隔离层。所形成的沟槽隔离结构的隔离效果良好。

Method for forming trench isolation structure

Method includes forming a trench isolation structure: providing a substrate, the substrate surface has a mask layer, the mask layer to expose part of the surface of the substrate; the mask layer as a mask, etching the substrate, forming a trench in the substrate; forming pad layer on the sidewalls of the trench and the bottom surface; after the formation of the cushion layer, side wall of the mask layer is etched, the exposed part of the substrate surface around the trench; after etching on the side wall of the mask layer, the mask layer and the liner layer as a mask, modified ion doping the surface of the substrate are exposed, forming a barrier layer on the substrate surface are exposed, and the barrier layer on the substrate surface around the top of the trench; after forming the barrier layer on the surface of the sarking layer is formed to fill the groove. Isolation layer. The isolation effect of the trench isolation structure is good.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种沟槽隔离结构的形成方法。
技术介绍
半导体集成电路的发展方向为增加密度与缩小元件。在集成电路制造技术中，隔离结构是一种重要技术，形成在半导体衬底上的元件采用隔离结构进行相互间的绝缘隔离。随着半导体制造技术的进步，浅沟槽隔离(ShallowTrenchIsolation，简称STI)技术由于其隔离效果好、制造工艺简单，已经逐渐取代了传统半导体器件制造技术中，采用例如局部硅氧化工艺(LOCOS)等工艺所形成的常用的隔离结构。浅沟槽隔离结构在目前的半导体器件制造中用于器件隔离。如图1所示，所述浅沟槽隔离结构包括：位于衬底100内的沟槽；位于沟槽侧壁和底部表面的衬垫氧化层101；以及位于衬垫氧化层101表面、且填充满沟槽的隔离层102。所述浅沟槽隔离结构的形成工艺包括：在衬底100表面形成掩膜层，所述掩膜层暴露出采用刻蚀工艺在衬底内形成沟槽；在所述沟槽的侧壁和底部表面形成衬垫氧化层101；在所述衬底和衬垫氧化层101表面形成填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底表面具有掩膜层，所述掩膜层暴露出部分衬底表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成沟槽；在所述沟槽的侧壁和底部表面形成衬垫层；在形成所述衬垫层之后，对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀，暴露出所述沟槽周围的部分衬底表面；在对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀之后，以所述掩膜层和衬垫层为掩膜，在所暴露出的衬底表面掺杂改性离子，在所暴露出的衬底表面形成阻挡层，且所述阻挡层位于包围所述沟槽顶部的衬底表面；在形成阻挡层之后，在所述衬垫层表面形成填充满沟槽的隔离层。

【技术特征摘要】
1.一种沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底表面具有掩膜层，所述掩膜层暴露出部分衬底表面；
以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成沟槽；
在所述沟槽的侧壁和底部表面形成衬垫层；
在形成所述衬垫层之后，对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀，暴露出所述沟
槽周围的部分衬底表面；
在对所述掩膜层的侧壁进行刻蚀之后，以所述掩膜层和衬垫层为掩膜，
在所暴露出的衬底表面掺杂改性离子，在所暴露出的衬底表面形成阻挡层，
且所述阻挡层位于包围所述沟槽顶部的衬底表面；
在形成阻挡层之后，在所述衬垫层表面形成填充满沟槽的隔离层。
2.如权利要求1所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述改性离
子包括碳离子和氮离子；所述碳离子的掺杂浓度为1e19/cm3～1e20/cm3；所
述氮离子的掺杂浓度为1e20/cm3～1e21/cm3。
3.如权利要求2所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述改性离
子还包括硼离子、铟离子、磷离子或砷离子；所述硼离子、铟离子、磷离
子或砷离子的掺杂浓度为1e18/cm3～1e19/cm3。
4.如权利要求3所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，形成所述改
性离子的掺杂气体包括：BF2、AsH2、B10H14、B18H22、BCl2、C2B10H12、
C2B10H14、PH2中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层
位于所述衬底内。
6.如权利要求5所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，在所暴露出
的衬底表面掺杂改性离子的工艺包括离子注入工艺，所述离子注入工艺的
参数包括：掺杂能量1K～10KeV，掺杂深度2nm～20nm，掺杂角度0°～45
°。
7.如权利要求1所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层
位于所述衬底表面。
8.如权利要求7所述的沟槽隔离结构的形成方法，其特征在于，在所暴露出
的衬底表面掺杂改性离子的工艺包括：采用外延沉积工艺在所暴露出的衬<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵猛，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31