浅沟槽隔离结构及其制备方法、半导体结构和芯片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115881621A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202310032176.4(22)申请日2023.01.10(71)申请人广州粤芯半导体技术有限公司地址510700广东省广州市黄埔区凤凰五路28号(72)发明人庄琼阳卢金德贾晓峰陈献龙(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师林青中(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)H01L21/3105(2006.01)H01L21/311(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称浅沟槽隔离结构及其制备方法、半导体结构和芯片(57)摘要本申请涉及半导体技术领域，特别是一种浅沟槽隔离结构及其制备方法、半导体结构和芯片，以解决相关技术中自然氧化物层无法去除完全，从而不利于后续线性氧化物层的生长，进而不利于浅沟槽隔离结构对有源区进行隔离的问题。一种浅沟槽隔离结构制备方法，包括：在硅片上形成浅沟槽结构，浅沟槽结构的表面形成有自然氧化物层；采用SiCoNi刻蚀工艺，将自然氧化物层去除，并在去除自然氧化物层的硅片表面形成保护层，保护层的材料包括：六氟硅酸氨；将保护层去除，并在去除保护层的硅片表面形成线性氧化物层。CN115881621ACN115881621A权利要求书1/2页1.一种浅沟槽隔离结构制备方法，其特征在于，包括：在硅片上形成浅沟槽结构，所述浅沟槽结构的表面形成有自然氧化物层；采用SiCoNi刻蚀工艺，将所述自然氧化物层去除，并在去除所述自然氧化物层的硅片表面形成保护层，所述保护层的材料包括：六氟硅酸氨；将所述保护层去除，并在去除所述保护层的硅片表面形成线性氧化物层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用SiCoNi刻蚀工艺，将所述自然氧化物层去除，并在去除所述自然氧化物层的硅片表面形成保护层，包括：将形成有所述自然氧化物层的硅片放置于第一反应腔中；向所述第一反应腔内通入NH3、NF3和等离子体气源；使所述NH3和NF3在等离子体的激发下，与所述自然氧化物层发生反应，将所述自然氧化物层转换成所述保护层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NH的流量为70100sccm，所述NF的流量为1430sccm。3~3~4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述保护层去除和在去除所述保护层的硅片表面形成线性氧化物层发生在同一反应腔内。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述保护层去除，包括：将形成有所述保护层的硅片放置于第二反应腔中；对所述第二反应腔抽真空，至所述第二反应腔内的真空度为6.8~7.2Torr；对所述第二反应腔进行加热，使所述保护层从所述硅片表面升华去除。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为180~190℃，所述加热的时间为15~30s。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在去除所述保护层的硅片表面形成线性氧化物层，包括：在将所述保护层去除之后，直接在所述第二反应腔内，通过热氧化法在去除所述保护层的硅片表面形成所述线性氧化物层。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热氧化法的温度为900~1100℃，通入的氧元素气源的流量为20~30SLM。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，直接在所述第二反应腔内，通过热氧化法在去除所述保护层的硅片表面形成所述线性氧化物层，包括：将第二反应腔从所述加热的温度升温至热氧化反应的温度；向所述第二反应腔内通入氧元素气源，使氧元素气源和去除所述保护层的硅片表面发生热氧化反应，生成所述线性氧化物层。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述升温的速度为75~125℃/s，时间为10~12s。11.一种浅沟槽隔离结构，其特征在于，通过如权利要求1~10任一项所述方法制备获得。2CN115881621A权利要求书2/2页12.一种半导体结构，其特征在于，包括：如权利要求11所述的浅沟槽隔离结构。13.一种芯片，其特征在于，包括：如权利要求12所述的半导体结构。3CN115881621A说明书1/7页浅沟槽隔离结构及其制备方法、半导体结构和芯片技术领域[0001]本申请涉及半导体技术领域，特别是一种浅沟槽隔离结构及其制备方法、半导体结构和芯片。背景技术[0002]浅沟槽隔离技术（ShallowTrenchIsolation，STI）是在衬底上制作晶体管有源区之间的隔离区的一种工艺，能有效保证n型和p型掺杂区域彻底隔断。具体的，浅沟槽隔离技术是在n型和p型掺杂区域中先将Si刻蚀掉，形成一个浅沟槽，然后在浅沟槽中填入绝缘的物质，达到隔离的目的。浅沟槽隔离技术相比传统的本征氧化隔离技术，可以减少电极间的漏电流，承受更大的击