浅沟槽隔离结构的制备方法及浅沟槽隔离结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115910910A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211332074.6(22)申请日2022.10.28(71)申请人中国科学院微电子研究所地址100029北京市朝阳区北土城西路3号(72)发明人杨涛张月贺晓彬高建峰李俊杰韦亚一戴博伟李俊峰王文武(74)专利代理机构北京兰亭信通知识产权代理有限公司11667专利代理师陈晓瑜(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称浅沟槽隔离结构的制备方法及浅沟槽隔离结构(57)摘要本发明提供一种浅沟槽隔离结构的制备方法及浅沟槽隔离结构，其中化学机械平坦化的方法包括：形成衬底，衬底内具有浅沟槽，且衬底表面具有研磨停止层，浅沟槽贯穿研磨停止层；沉积绝缘材料并进行退火工艺，以形成绝缘介质层，绝缘介质层的表面形成有凹槽，绝缘介质层的上表面不低于研磨停止层的上表面，凹槽的底端在衬底的上方，凹槽与浅沟槽一一对应，每个凹槽位于相应的浅沟槽的正上方；沉积第一分隔材料，以形成第一分隔层，在同等研磨条件下第一分隔层的去除速率低于绝缘介质层的去除速率；在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理，以在浅沟槽内形成浅沟槽隔离结构。本发明能够使浅沟槽隔离结构的表面更加平整。CN115910910ACN115910910A权利要求书1/2页1.一种浅沟槽隔离结构的制备方法，其特征在于，包括：形成衬底，所述衬底内具有浅沟槽，且所述衬底表面具有研磨停止层，所述浅沟槽贯穿所述研磨停止层；填充绝缘材料并进行退火工艺，以形成绝缘介质层，所述绝缘介质层的表面形成有凹槽，其中，所述绝缘介质层的上表面不低于所述研磨停止层的上表面，所述凹槽的底端在所述衬底的上方，所述凹槽与所述浅沟槽一一对应，每个凹槽位于相应的浅沟槽的正上方；沉积第一分隔材料，以形成第一分隔层，在同等研磨条件下所述第一分隔层的去除速率低于所述绝缘介质层的去除速率；在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理，以在所述浅沟槽内形成所述浅沟槽隔离结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分隔材料包括：氮化硅、多晶硅、非晶硅或氧氮化硅。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽的底端位于所述研磨停止层的上方，或与所述研磨停止层的上表面平齐，或与所述研磨停止层的顶部在水平方向重合；在所述凹槽的底端位于所述研磨停止层的上方，或与所述研磨停止层的上表面平齐时，所述在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理的步骤包括：在同等研磨条件下对所述绝缘介质层和所述第一分隔层进行化学机械平坦化处理，以在所述浅沟槽内形成所述浅沟槽隔离结构；在所述凹槽的底端与所述研磨停止层的顶部在水平方向重合时，所述在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理的步骤包括：在同等研磨条件下对所述绝缘介质层、所述研磨停止层和所述第一分隔层进行化学机械平坦化处理，以在所述浅沟槽内形成所述浅沟槽隔离结构。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理的步骤之前，所述方法还包括：在所述第一分隔层上沉积第二分隔材料，以形成第二分隔层，在同等研磨条件下所述第一分隔层的去除速率低于所述第二分隔层的去除速率；所述在同等研磨条件下进行化学机械平坦化处理的步骤包括：在同等研磨条件下对所述第二分隔层、所述绝缘介质层和所述第一分隔层进行化学机械平坦化处理，直至去除所述第一分隔层；或，在同等研磨条件下对所述第二分隔层、所述绝缘介质层、所述第一分隔层和所述研磨停止层进行化学机械平坦化处理，直至去除所述第一分隔层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二分隔材料包括所述绝缘材料。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述绝缘材料包括：氧化硅。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨停止层的材料包括：氮化硅。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述绝缘介质层的上表面高出所述研磨停止层上表面的距离为所述浅沟槽深度的0至0.25倍。9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一分隔层的厚度为所述研磨停止层厚度的0.1至1倍。2CN115910910A权利要求书2/2页10.一种浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构采用如权利要求1至9中任一项所述的方法制造而成。3CN115910910A说明书1/6页浅沟槽隔离结构的制备方法及浅沟槽隔离结构技术领域[0001]本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种浅沟槽隔离结构的制备方法及浅沟槽隔离结构。背景技术[0002]超平坦的晶圆表面是降低光刻焦深、提高光刻图形质量的重要前提。浅沟槽隔离结构作为集成电路制造的第一层图形结构，其