浅沟槽隔离结构与金属氧化物半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种浅沟槽隔离结构与金属氧化物半导体器件的制造方法，在半导体衬底中形成浅沟槽以后，刻蚀半导体衬底上的硬掩膜层暴露于第一开口的边界区域，以增加第一开口的横向开口尺寸，从而形成第二开口，并使得硬掩膜层和缓冲层之间具有台阶，然后刻蚀硬掩膜层暴露于第二开口的边界区域及内衬层，可以去除浅沟槽的侧壁上的部分厚度的内衬层，减小浅沟槽的深宽比，有利于隔离层更好的填充，避免出现孔洞缺陷，通过刻蚀硬掩膜层暴露于第二开口的边界区域及内衬层，可形成第三开口，能够增加硬掩膜层与缓冲层之间的台阶的横向尺寸，使得浅沟槽外侧的隔离层可以横向延伸到台阶上，避免形成的浅沟槽隔离结构的顶部边角出现凹坑缺陷。缺陷。缺陷。

【技术实现步骤摘要】
浅沟槽隔离结构与金属氧化物半导体器件的制造方法


[0001]本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种浅沟槽隔离结构与金属氧化物半导体器件的制造方法。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断进步，芯片里的器件集成度不断提高，器件之间的隔离工艺变得越来越重要，浅沟槽隔离结构（Shallow trench isolation，即STI）已经逐渐取代了传统的半导体隔离方法。在浅沟槽隔离结构的制作过程中，如图1所示，首先通过光刻及刻蚀工艺在半导体衬底10中刻蚀出浅沟槽，然后在所述浅沟槽中填入氧化硅层12，以采用氧化硅层12与浅沟槽构成浅沟槽隔离结构，用于实现相邻元器件之间的电学隔离。但在填充氧化硅层12时，氧化硅层12中较容易出现孔洞12a，影响浅沟槽隔离结构的隔离性能。以及，由于后续的制程中存在一些对氧化层11的刻蚀，较容易导致浅沟槽隔离结构的边角出现凹坑缺陷13，从而导致浅沟槽隔离结构的侧壁与半导体衬底10接触的位置出现凹坑缺陷13，进而造成漏电，并且，后续在浅沟槽隔离结构上形成栅极层以后，栅极层中的部分会进入凹坑中，进而造成漏电。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构的制造方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有缓冲层和硬掩膜层，所述硬掩膜层中具有第一开口，所述第一开口延伸贯穿所述缓冲层，所述半导体衬底中形成有与所述第一开口连通的浅沟槽；刻蚀所述硬掩膜层暴露于所述第一开口的边界区域，以在所述硬掩膜层中形成第二开口；至少在所述浅沟槽的侧壁和底壁上形成内衬层；刻蚀所述硬掩膜层暴露于所述第二开口的边界区域及所述内衬层，以去除所述浅沟槽的侧壁上的部分厚度的所述内衬层，并在所述硬掩膜层中形成第三开口，所述第三开口的横向开口尺寸大于所述第二开口的横向开口尺寸；形成隔离层，所述隔离层填满所述浅沟槽和所述第三开口，且所述隔离层的顶面与所述硬掩膜层的顶面平齐；以及，去除所述硬掩膜层，以暴露出所述缓冲层，并刻蚀所述缓冲层和所述隔离层，以去除所述缓冲层，并降低所述隔离层突出所述半导体衬底的高度以及减小所述隔离层延伸在所述浅沟槽外侧的宽度，以形成浅沟槽隔离结构。2.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述硬掩膜层暴露于所述第一开口的边界区域，以增加所述硬掩膜层中的所述第一开口的横向开口尺寸而形成所述第二开口，其中，所述第二开口的横向开口尺寸与所述第一开口的横向开口尺寸之差为10埃~200埃。3.如权利要求1所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述硬掩膜层暴露于所述第二开口的边界区域，以增加所述第二开口的横向开口尺寸而形成所述第三开口，其中，所述第三开口的横向开口尺寸与所述第二开口的横向开口尺寸之差为10埃~800埃。4.如权利要求2或3所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀液为磷酸和/或氢氟酸。5.如权利要求2所述的浅沟槽隔离结构的制造方法，其特征在于，在刻蚀所述硬掩膜层暴露于所述第一开口的边界区域之后，还刻蚀所述缓冲层，以暴露...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪明杰，赖圣明，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：