半导体器件的形成方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的形成方法，通过先形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿半导体层；然后，依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及绝缘层，以形成深沟槽；形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。由于在对所述介质层执行平坦化工艺时，所述平坦化工艺停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中，即在所述半导体层上方保留一部分厚度的所述介质层，由此，可以避免平坦化工艺损伤所述半导体层的形貌，从而提高半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的形成方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种半导体器件的形成方法。
技术介绍
随着集成电路的内部元件的积集度(integration)不断地提升，相邻元件之间的距离缩短，相邻元件之间电子干扰的可能性也随之提高，为此，必须有适当的沟槽进行隔离，以避免电子元件之间的互相干扰。通常将深度为3μm以上的沟槽称为深沟槽。在现有技术中，形成深沟槽的方法包括：步骤一，提供衬底，所述衬底上依次形成有绝缘层和半导体层；步骤二，刻蚀所述半导体层和所述绝缘层，以形成深沟槽；步骤三，在所述深沟槽中填充介质层，所述介质层延伸覆盖所述绝缘层，步骤四，平坦化所述介质层至所述半导体层的顶表面，以形成深沟槽隔离结构。但在上述步骤三中，填充在深沟槽中的介质层的厚度与位于绝缘层上的介质层的厚度相同，即绝缘层上的介质层较厚，因此在步骤四中，在平坦化所述介质层时，研磨量较大，导致平坦化工艺不易控制，由此会对半导体层造成损伤，影响半导体层的形貌，在后续的工艺中，会导致半导体层与外部电路接触不良，从而会影响半导体器件的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体器件的形成方法，以解决半导体层的形貌损伤，以及影响半导体器件的性能的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供一半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有绝缘层和半导体层，所述绝缘层覆盖所述半导体衬底；形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿所述半导体层；依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层的方法包括：形成掩膜层，所述掩膜层覆盖所述浅沟槽隔离结构及所述半导体层；在所述掩膜层上形成图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层中具有一开口，所述开口对准所述浅沟槽隔离结构；以所述图形化的光刻胶层为掩膜，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；去除所述掩膜层及所述图形化的光刻胶层。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层的方法包括：执行第一刻蚀工艺，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及部分厚度的所述绝缘层，以形成深沟槽；以及执行第二刻蚀工艺，刻蚀所述深沟槽底部的所述绝缘层，以使所述深沟槽贯穿所述绝缘层。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述第一刻蚀工艺采用的刻蚀气体为氯气、碳气、氢气和含氟气体中的至少一种，刻蚀时间为80s～160s。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述第二刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为酸性溶液，刻蚀时间为100s～200s。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，在形成所述介质层时，所述介质层包括第一部分和第二部分，所述介质层的第一部分填充所述深沟槽以形成深沟槽隔离结构，所述介质层的第二部分覆盖所述深沟槽隔离结构及位于所述半导体层上的所述金属硅化物层。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，对所述介质层执行平坦化工艺的方法包括：采用化学机械研磨工艺研磨所述介质层的第二部分，并停止在所述介质层的第二部分中。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，所述平坦化工艺采用的研磨液包括酸性溶液、铈基粒子和硅基粒子。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，在对所述介质层执行平坦化工艺之后，所述半导体器件的形成方法还包括：形成接触插塞，所述接触插塞包括第一接触插塞和第二接触插塞，所述第一接触插塞贯穿所述介质层的第二部分及所述深沟槽隔离结构，以通过所述金属硅化物层电性连接至所述半导体层；所述第二接触插塞贯穿所述介质层的第二部分，以通过所述金属硅化物层电性连接至所述半导体衬底。可选的，在所述的半导体器件的形成方法中，所述半导体器件包括射频开关器件。在本专利技术提供的半导体器件的形成方法中，通过先形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿所述半导体层；然后，依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；接着，形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。所述浅沟槽隔离结构可以在所述半导体衬底中定义出有源区，并且由于所述浅沟槽隔离结构仅贯穿所述半导体层，由此，在形成所述浅沟槽隔离结构时，研磨量较小，可以避免对所述半导体层造成损伤，进一步的，在对所述介质层执行平坦化工艺时，所述平坦化工艺停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中，即在所述半导体层上方保留一部分厚度的所述介质层，由此，可以避免平坦化工艺损伤所述半导体层的形貌，从而提高半导体器件的性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的半导体器件的形成方法的流程示意图；图2至图9是本专利技术实施例提供的半导体器件的形成方法中形成的结构示意图；其中，附图标记说明如下：100-半导体衬底；110-绝缘层；120-半导体层；130-浅沟槽隔离结构；140-掩膜层；150-图形化的光刻胶层；151-开口；160-深沟槽；170-金属硅化物层；180-介质层；181-介质层的第一部分；182-介质层的第二部分；190-接触插塞；191-第一接触插塞；192-第二接触插塞。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的半导体器件的形成方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。请参考图1，其为本专利技术实施例提供的半导体器件的形成方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：步骤S1：提供一半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有绝缘层和半导体层，所述绝缘层覆盖所述半导体衬底；步骤S2：形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿所述半导体层；步骤S3：依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；步骤S4：形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；步骤S5：形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；步骤S6：对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。接下去，将结合附图2～9对以上步骤进行更详细的描述，图2～9为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：/n提供一半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有绝缘层和半导体层，所述绝缘层覆盖所述半导体衬底；/n形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿所述半导体层；/n依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；/n形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；/n形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；/n对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供一半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有绝缘层和半导体层，所述绝缘层覆盖所述半导体衬底；
形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构贯穿所述半导体层；
依次刻蚀所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；
形成金属硅化物层，所述金属硅化物层覆盖所述深沟槽的底壁及所述半导体层的顶表面；
形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽并覆盖所述金属硅化物层；
对所述介质层执行平坦化工艺，并停止在位于所述半导体层上方的所述介质层中。


2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，依次刻蚀所浅沟槽隔离结构及所述绝缘层的方法包括：
形成掩膜层，所述掩膜层覆盖所述浅沟槽隔离结构及所述半导体层；
在所述掩膜层上形成图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层中具有一开口，所述开口对准所述浅沟槽隔离结构；
以所述图形化的光刻胶层为掩膜，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层，以形成深沟槽；
去除所述掩膜层及所述图形化的光刻胶层。


3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及所述绝缘层的方法包括：
执行第一刻蚀工艺，依次刻蚀所述掩膜层、所述浅沟槽隔离结构及部分厚度的所述绝缘层，以形成深沟槽；以及
执行第二刻蚀工艺，刻蚀所述深沟槽底部的所述绝缘层，以使所述深沟槽贯穿所述绝缘层。


4.如权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘张李，蒙飞，刘宪周，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31