【技术实现步骤摘要】
浅沟槽隔离结构及其制备方法
本专利技术涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种浅沟槽隔离结构及其制备方法。
技术介绍
浅沟槽隔离结构(shallowtrenchisolation，通常简称为STI)广泛应用于逻辑和存储芯片中，用以实现相邻器件结构之间，尤其是相邻的有源区之间的隔离。浅沟槽隔离结构的制作过程一般是在形成浅沟槽后往浅沟槽内填充隔离介质以实现器件隔离。现有的隔离介质材料一般是旋涂玻璃(SOG)、高密度等离子体化学气相沉积形成的致密氧化物(HDP-CVDOX)、普通二氧化硅(SiO2)或者采用普通二氧化硅和氮化硅(SiN)两种材料的双重填充，比如如图1所示的仅用普通二氧化硅11进行填充以及如图2所示的同时用普通二氧化硅11和氮化硅12两种材料进行填充。这种传统的制造方法存在诸多问题，比如，在湿法去除起掩膜作用的刻蚀阻挡层以及垫氧化层过程中，使用的化学试剂可能会侵蚀到填充的隔离介质造成边沟现象，边沟容易引发寄生电流而影响器件的电学性能，而且还会造成后续的多晶硅工艺和金属布线工艺的难度增加，使相关工艺中出现结构断裂而导致器件...
【技术保护点】
1.一种浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：/n1)提供衬底，于所述衬底上依次形成叠置的垫氧化层和刻蚀阻挡层；/n2)于所述刻蚀阻挡层和所述垫氧化层内形成开口，并依据所述开口于所述衬底内形成第一沟槽；/n3)对所述第一沟槽的侧壁和底部进行氮离子注入以于所述第一沟槽的侧壁和底部形成氮化硅层；/n4)去除所述第一沟槽底部的所述氮化硅层以暴露出所述衬底；/n5)于对应所述第一沟槽底部的所述衬底内形成第二沟槽，所述第二沟槽与所述第一沟槽相连通；/n6)于所述第二沟槽的侧壁和底部形成衬底氧化层；/n7)于所述第二沟槽内填充多孔二氧化硅层；/n8)于所述多孔二氧化硅层的顶部...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)提供衬底，于所述衬底上依次形成叠置的垫氧化层和刻蚀阻挡层；
2)于所述刻蚀阻挡层和所述垫氧化层内形成开口，并依据所述开口于所述衬底内形成第一沟槽；
3)对所述第一沟槽的侧壁和底部进行氮离子注入以于所述第一沟槽的侧壁和底部形成氮化硅层；
4)去除所述第一沟槽底部的所述氮化硅层以暴露出所述衬底；
5)于对应所述第一沟槽底部的所述衬底内形成第二沟槽，所述第二沟槽与所述第一沟槽相连通；
6)于所述第二沟槽的侧壁和底部形成衬底氧化层；
7)于所述第二沟槽内填充多孔二氧化硅层；
8)于所述多孔二氧化硅层的顶部形成致密氧化物层，所述致密氧化物层填满所述第一沟槽及所述开口；
9)去除所述刻蚀阻挡层和所述垫氧化层。
2.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述致密氧化物层还自所述第一沟槽的底部延伸至所述第二沟槽内，所述致密氧化物层的最大高度介于50～80nm之间。
3.根据权利要求2所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述步骤7)具体包括如下步骤：
7-1)采用等离子体增强化学气相沉积工艺于所述第一沟槽内、第二沟槽内及所述刻蚀阻挡层表面形成多孔二氧化硅层；
7-2)对所述多孔二氧化硅层进行回刻以去除所述第一沟槽内的所述多孔二氧化硅层以及所述第二沟槽内的部分所述多孔二氧化硅层。
4.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述垫氧化层的材料包括二氧化硅，厚度介于5～15nm之间；所述刻蚀阻挡层的材料包括氮化硅或氮氧化硅，厚度介于50～100nm之间。
5.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述氮离子注入过程中，氮离子注入的能量介于3～30kev之间，注入剂量介于1E15～1E16atom/cm3之间，注入角度介于10～35度之间。
6.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述第一沟槽的侧壁的所述氮化硅层的横向尺寸介于3～10nm之间。
7.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于：所述第二沟槽的深度介于150～400nm之间。
技术研发人员：宛伟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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