一种浅槽隔离结构制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115763362A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202310005219.X(22)申请日2023.01.04(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)发明人周菲菲詹衎曾婵(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师余明伟(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)H01L21/027(2006.01)H01L21/306(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图9页(54)发明名称一种浅槽隔离结构制备方法(57)摘要本发明提供一种浅槽隔离结构制备方法，所述制备方法包括：提供一中间结构，于所述中间结构上表面形成掩膜层；于所述掩膜层上表面形成研磨停止层，所述研磨停止层包括氮氧化硅层；于所述研磨停止层上表面形成具有开口图形的光刻胶层；基于所述开口图形在所述中间结构中形成沟槽，并填充所述沟槽形成隔离层；基于所述研磨停止层采用化学机械研磨工艺平坦化所述隔离层；刻蚀去除所述研磨停止层及所述掩膜层，制备得到所述浅槽隔离结构。本发明提供的浅槽隔离结构制备方法能够解决现有浅槽隔离结构制备工艺中执行化学机械研磨工艺会产生蝶形缺陷，造成器件短路的问题。CN115763362ACN115763362A权利要求书1/1页1.一种浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1），提供一中间结构，于所述中间结构上表面形成掩膜层；S2），于所述掩膜层上表面形成研磨停止层，所述研磨停止层包括氮氧化硅层；S3），于所述研磨停止层上表面形成具有开口图形的光刻胶层；S4），基于所述开口图形在所述中间结构中形成沟槽，并填充所述沟槽形成隔离层；S5），基于所述研磨停止层采用化学机械研磨工艺平坦化所述隔离层；S6），刻蚀去除所述研磨停止层及所述掩膜层，制备得到所述浅槽隔离结构。2.根据权利要求1所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，形成所述掩膜层之前，所述S1）中还包括于所述中间结构上表面形成衬垫氧化层的步骤。3.根据权利要求2所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述S6）中，以所述衬垫氧化层为刻蚀停止层，刻蚀去除所述研磨停止层及所述掩膜层。4.根据权利要求2所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述S4）中，形成所述沟槽的步骤包括：以所述衬垫氧化层为刻蚀停止层，基于所述开口图形刻蚀去除所述研磨停止层及所述掩膜层；湿法刻蚀去除所述光刻胶层；基于所述开口图形刻蚀所述中间结构形成所述沟槽。5.根据权利要求2所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述S4）中，形成所述隔离层的方法包括：于所述沟槽的内壁形成缓冲氧化层；于所述沟槽内沉积绝缘材料形成所述隔离层。6.根据权利要求5所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述S4）中，沉积绝缘材料形成所述隔离层后，形成所述隔离层的方法还包括对所述隔离层进行退火的步骤。7.根据权利要求1所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述研磨停止层。8.根据权利要求1所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述研磨停止层的厚度介于550Å~650Å。9.根据权利要求1所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，采用低压力化学气相沉积工艺形成所述掩膜层。10.根据权利要求1所述的浅槽隔离结构制备方法，其特征在于，所述掩膜层厚度介于1300Å~1500Å。2CN115763362A说明书1/7页一种浅槽隔离结构制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种浅槽隔离结构制备方法。背景技术[0002]LCD和LED屏幕驱动芯片采用HV‑CMOS（High‑VoltageCMOS，即高压CMOS器件，通常是耐压40V以上）器件，这类器件的特点是耐高压，能驱动高压信号；其特点也决定了HV‑CMOS器件对隔离制程的高要求。[0003]STI（ShallowTrenchIsolation，浅槽隔离）隔离技术是采用HDPCVD（高密度等离子体化学气相沉积工艺）的方法在形成的沟槽里填充厚厚的SiO2，形成浅槽隔离结构。[0004]在现有的浅槽隔离结构的制备工艺流程中，需要首先使用光刻‑刻蚀工艺形成沟槽，光刻采用的硬掩膜层通常为氮化硅层，在形成沟槽并沉积了SiO2后，需要采用CMP（化学机械抛光工艺）工艺来使得器件表面平坦化，CMP工艺以硬掩膜层作为研磨停止层，但由于氮化物（氮化硅层）的硬度较大，相对来说SiO2的研磨速率更高，因此CMP会有一定量的碟形缺陷（Dishing），这对于CMP制程来说是不可避免的缺陷，CMP制程中如果发生严重的碟形缺陷就会造成后续多晶硅栅在有源区边缘有残留，导致电路短路。发明内容