一种半导体结构及其制造方法技术

本公开实施例公开了一种半导体结构及其制造方法，所述制造方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一绝缘层；刻蚀所述第一绝缘层及所述衬底，形成第一沟槽；形成介质层，所述介质层填充所述第一沟槽；对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差；去除所述第一绝缘层。去除所述第一绝缘层。去除所述第一绝缘层。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构及其制造方法


[0001]本公开涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]在半导体结构的制造过程中，例如互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)，通常需要在衬底上形成绝缘层，接着刻蚀绝缘层和衬底以形成沟槽并在沟槽内填充介质层，最后去除该绝缘层，其中，位于衬底内的介质层起到器件隔离的作用。
[0003]然而，由于介质层的顶部突出于衬底的上表面，往往无法将位于介质层侧壁上的绝缘层去除干净，残留的绝缘层将对后续制程产生不良影响。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法，包括：
[0005]提供衬底；
[0006]在所述衬底上形成第一绝缘层；
[0007]刻蚀所述第一绝缘层及所述衬底，形成第一沟槽；
[0008]形成介质层，所述介质层填充所述第一沟槽；
[0009]对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差；
[0010]去除所述第一绝缘层。
[0011]在一些实施例中，所述预设高度差的范围在0至10nm之间。
[0012]在一些实施例中，对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差，包括：
[0013]刻蚀位于所述第一沟槽内的所述介质层；
[0014]测量所述介质层的上表面和所述第一绝缘层的底表面的高度差；
[0015]若所述高度差在所述预设高度差的取值范围内，所述刻蚀工艺结束；
[0016]若所述介质层的上表面高于所述第一绝缘层的底表面，且所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面的高度差超出所述预设高度差的取值范围，则再次执行刻蚀以及测量所述高度差的步骤，直到所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面的高度差在所述预设高度差的取值范围内，所述刻蚀工艺结束。
[0017]在一些实施例中，采用包括氢氟酸的刻蚀液或者包括稀硫酸与双氧水的刻蚀液刻蚀所述介质层。
[0018]在一些实施例中，在所述衬底上形成第一绝缘层之前，所述方法还包括：在所述衬底上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层的下方；
[0019]在刻蚀所述第一绝缘层以及所述衬底的同一步骤中，还包括：刻蚀所述第二绝缘层，所述第一沟槽位于所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述衬底内。
[0020]在一些实施例中，所述第一沟槽包括第一子沟槽和第二子沟槽；在形成介质层之前，所述方法还包括：
[0021]从所述第二子沟槽的底表面向下刻蚀所述衬底，形成第二沟槽。
[0022]在一些实施例中，形成介质层，包括：
[0023]形成第一介质子层，所述第一介质子层填充所述第一子沟槽并覆盖所述第二沟槽的内壁、所述第二子沟槽的侧壁以及所述第一绝缘层的上表面。
[0024]在一些实施例中，在形成所述第一介质子层之后，所述方法还包括：
[0025]在所述第二沟槽内形成隔离层，所述隔离层覆盖位于所述第二沟槽内的所述第一介质子层并填充所述第二沟槽。
[0026]在一些实施例中，在所述第二沟槽内形成隔离层之后，所述方法还包括：
[0027]形成第二介质子层，所述第二介质子层覆盖所述第一介质子层并填充所述第二子沟槽。
[0028]在一些实施例中，在形成第二介质子层之后，所述方法还包括：
[0029]采用化学机械抛光工艺移除位于所述第一绝缘层和所述第一沟槽上方的所述第一介质子层及所述第二介质子层，形成所述介质层。
[0030]本公开实施例还提供一种半导体结构，包括：
[0031]衬底；
[0032]第一绝缘层，位于所述衬底上；
[0033]第一沟槽，位于所述第一绝缘层和所述衬底内；
[0034]介质层，所述介质层填充部分所述第一沟槽，且所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差。
[0035]在一些实施例中，所述预设高度差的范围在0至10nm之间。
[0036]在一些实施例中，所述第一沟槽包括第一子沟槽和第二子沟槽；所述半导体结构还包括：第二沟槽，所述第二沟槽位于所述第二子沟槽的下方；隔离层，所述隔离层位于所述第二沟槽内。
[0037]在一些实施例中，所述介质层包括第一介质子层和第二介质子层，所述第一介质子层填充部分所述第一子沟槽并覆盖所述第二沟槽的内壁、所述第二子沟槽的部分侧壁，所述隔离层和所述衬底之间由所述第一介质子层间隔开；所述第二介质子层填充部分所述第二子沟槽，所述第一介质子层的上表面和所述第二介质子层的上表面齐平。
[0038]在一些实施例中，所述半导体结构还包括位于所述衬底上表面的第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层的下方；所述第一沟槽位于所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述衬底内。
[0039]本公开实施例提供的半导体结构及其制造方法，其中，所述制造方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一绝缘层；刻蚀所述第一绝缘层及所述衬底，形成第一沟槽；形成介质层，所述介质层填充所述第一沟槽；对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差；去除所述第一绝缘层。本公开实施例在去除第一绝缘层之前，刻蚀位于第一沟槽内的介质层，并使介质层的上表面与第一绝缘层的底表面具有一预设高度差，即介质层的上表面与第一绝缘层的底表面齐平，或略低于第一绝缘层的低表面，或略高于第一绝缘层的底表面，如此，在去除第
一绝缘层的过程中，避免或改善了第一绝缘层残留在介质层的侧壁上，消除或缓解第一绝缘层对后续制程的不良影响。
[0040]本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本公开的其它特征和优点将从说明书附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本公开实施例提供的半导体结构的流程框图；
[0043]图2至图12为本公开实施例提供的半导体结构的制造方法的工艺流程图；
[0044]图13a为相关技术中提供的半导体结构的示意图，图13b为图13a中局部区域Q的放大示意图。
具体实施方式
[0045]下面将参照附图更详细地描述本公开公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0046]在下文的描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一绝缘层；刻蚀所述第一绝缘层及所述衬底，形成第一沟槽；形成介质层，所述介质层填充所述第一沟槽；对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差；去除所述第一绝缘层。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述预设高度差的范围在0至10nm之间。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，对位于所述第一沟槽内的所述介质层执行刻蚀工艺，使所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面具有一预设高度差，包括：刻蚀位于所述第一沟槽内的所述介质层；测量所述介质层的上表面和所述第一绝缘层的底表面的高度差；若所述高度差在所述预设高度差的取值范围内，所述刻蚀工艺结束；若所述介质层的上表面高于所述第一绝缘层的底表面，且所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面的高度差超出所述预设高度差的取值范围，则再次执行刻蚀以及测量所述高度差的步骤，直到所述介质层的上表面与所述第一绝缘层的底表面的高度差在所述预设高度差的取值范围内，所述刻蚀工艺结束。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用包括氢氟酸的刻蚀液或者包括稀硫酸与双氧水的刻蚀液刻蚀所述介质层。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述衬底上形成第一绝缘层之前，所述方法还包括：在所述衬底上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层的下方；在刻蚀所述第一绝缘层以及所述衬底的同一步骤中，还包括：刻蚀所述第二绝缘层，所述第一沟槽位于所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述衬底内。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一沟槽包括第一子沟槽和第二子沟槽；在形成介质层之前，所述方法还包括：从所述第二子沟槽的底表面向下刻蚀所述衬底，形成第二沟槽。7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成介质层，包括：形成第一介质子层，所述第一介质子层填充所述第一子沟槽并覆盖所述第二沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少伟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：