沟槽隔离结构的制备方法技术

本发明专利技术提供一种沟槽隔离结构的制备方法，其中所形成的第一氮化层，不仅能作为沟槽隔离结构的一部分起到辅助隔离的效果，还在去除第一氧化层时作为刻蚀阻挡层，避免衬底被刻蚀，保护沟槽的形貌。且为避免HARP对第二区域中后续形成的PMOS的迁移率造成影响，在形成第一氧化层后，去除第二沟槽中的至少部分第一氧化层，并采用HDPCVD进行二次填充，以形成第二氧化层。不仅保证后续形成PMOS的性能，还通过这一步骤，去除第一氧化层中可能存在的孔隙等填充缺陷。同时，因去除第一氧化层使第二沟槽的深度较浅，则有利于形成致密的所述第二氧化层，避免二次填充缺陷。故本发明专利技术不但同时保障了后续形成NMOS和PMOS的迁移率，极大地提高了器件性能，且制备成本低，工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
沟槽隔离结构的制备方法
本专利技术涉及半导体器件制造
，特别涉及一种沟槽隔离结构的制备方法。
技术介绍
在半导体制造领域，现常用的制备浅沟槽隔离结构（shallowtrenchisolation，简称STI）的方法主要包括：高密度等离子体化学气象沉积工艺（HighDensityPlasmachemicalvapordeposition，简称HDPCVD）和高深宽比工艺（HighAspectRatioProcess，简称HARP）。这两种方法各有其优缺点，其中，高密度等离子体化学气象沉积工艺具有良好填充能力、较好薄膜沉积特性和较高填充效率。而相比之下，高深宽比工艺填充沟槽的深宽能力较强，更适用于沟槽较深的的半导体器件。此外，采用高密度等离子体化学气象沉积工艺（HDPCVD）形成浅沟槽隔离结构会使有源区受到压缩力(compressive)的影响，虽然不影响PMOS晶体管的迁移率（mobility），但是对NMOS的迁移率影响比较大。而采用高深宽比工艺（HARP）形成浅沟槽隔离结构则会使有源区受到张力(tensile)的影响，虽然不影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，包括：/n提供一衬底，所述衬底包括用于形成NMOS晶体管的第一区域和用于形成PMOS晶体管的第二区域，且在所述第一区域中形成有多个第一沟槽，在所述第二区域中形成有多个第二沟槽；/n形成第一氮化层，所述第一氮化层覆盖所有所述第一沟槽和所有所述第二沟槽的内壁；/n采用高深宽比工艺形成第一氧化层，所述第一氧化层填充所有所述第一沟槽和所有所述第二沟槽；/n去除所有所述第二沟槽中的至少部分所述第一氧化层；/n采用高密度等离子体化学气相沉积工艺形成第二氧化层，所述第二氧化层填充所有所述第二沟槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，所述衬底包括用于形成NMOS晶体管的第一区域和用于形成PMOS晶体管的第二区域，且在所述第一区域中形成有多个第一沟槽，在所述第二区域中形成有多个第二沟槽；
形成第一氮化层，所述第一氮化层覆盖所有所述第一沟槽和所有所述第二沟槽的内壁；
采用高深宽比工艺形成第一氧化层，所述第一氧化层填充所有所述第一沟槽和所有所述第二沟槽；
去除所有所述第二沟槽中的至少部分所述第一氧化层；
采用高密度等离子体化学气相沉积工艺形成第二氧化层，所述第二氧化层填充所有所述第二沟槽。


2.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，在去除所有所述第二沟槽中的至少部分所述第一氧化层之前，对所有所述第二沟槽中的所述第一氧化层执行离子注入工艺，其中注入的离子包括四价离子。


3.根据权利要求2所述的沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，在对所有所述第二沟槽中的所述第一氧化层执行离子注入工艺之前，形成图案化掩模层，以保护所述第一区域中的衬底和第一沟槽，并暴露出所述第二区域中所有所述第二沟槽中的所述第一氧化层。


4.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺和/或湿法刻蚀工艺，去除所有所述第二沟槽中的至少部分所述第一氧化层，其中刻蚀气体包括含氟气体，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括磷酸或者氢氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋富冉，周儒领，许宗能，
申请(专利权)人：晶芯成北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11