一种半导体结构及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111933689A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202011001446.8(22)申请日2020.09.22(71)申请人晶芯成（北京）科技有限公司地址102199北京市大兴区经济技术开发区科创十三街29号院一区2号楼13层1302-C54(72)发明人宋富冉周儒领蔡君正许宗能(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人林凡燕(51)Int.Cl.H01L29/06(2006.01)H01L21/762(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种半导体结构及其制造方法(57)摘要本发明提出一种半导体结构及其制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底上包括垫氧化层和垫氮化层；形成多个沟槽于所述衬底中；形成填充层于所述沟槽中，且所述填充层覆盖所述垫氮化层；对所述填充层进行平坦化处理，以暴露出所述垫氮化层；通过湿法刻蚀移除部分所述填充层和所述垫氮化层，以形成多个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离成多个有源区，所述浅沟槽隔离结构顶部靠近所述有源区的区域具有凹陷结构；形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙；移除所述垫氧化层，以暴露出所述衬底，并将所述衬底放置在炉体内，以对所述多晶硅侧墙和暴露的所述衬底进行氧化。本发明提出的半导体结构可以避免漏电。CN111933689ACN111933689A权利要求书1/2页1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底上包括垫氧化层和垫氮化层；形成多个沟槽于所述衬底中；形成填充层于所述沟槽中，且所述填充层覆盖所述垫氮化层；对所述填充层进行平坦化处理，以暴露出所述垫氮化层；通过湿法刻蚀移除部分所述填充层和所述垫氮化层，以形成多个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离成多个有源区，所述浅沟槽隔离结构顶部靠近所述有源区的区域具有凹陷结构；形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙，所述多晶硅侧墙覆盖所述凹陷结构；移除所述垫氧化层，以暴露出所述衬底，并将所述衬底放置在炉体内，以对所述多晶硅侧墙和暴露的所述衬底进行氧化；其中，所述多晶硅侧墙的厚度小于暴露出的所述衬底被氧化的深度。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，通过干法刻蚀工艺形成所述沟槽，所述沟槽从所述垫氮化层延伸至所述衬底中。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述填充层的步骤包括：将所述衬底放置在腔体内；向所述腔体内通入含硅前驱体和含氧前驱体，并对所述腔体进行加热，以形成所述填充层。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，通过化学机械研磨工艺对所述填充层进行平坦化处理。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，通过氢氟酸溶液移除部分所述填充层和所述垫氮化层。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成多晶硅层于所述衬底上，以在所述凹陷结构内形成多晶硅侧墙的步骤包括：通过化学气相沉积工艺在所述衬底上形成所述多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述有源区和所述浅沟槽隔离结构；通过干法刻蚀工艺移除位于所述有源区上及所述浅沟槽隔离结构顶部的所述多晶硅层，保留位于所述凹陷结构内的所述多晶硅层，以形成所述多晶硅侧墙。7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺以所述垫氧化层为刻蚀停止层。8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹陷结构与所述有源区之间还具有部分所述填充层。9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，暴露的所述衬底被氧化后，形成栅极氧化层。10.根据权利要求1-9任一所述的制造方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：衬底；多个浅沟槽隔离结构，位于所述衬底中，所述多个浅沟槽隔离结构在所述衬底内隔离出多个有源区；2CN111933689A权利要求书2/2页栅极氧化层，位于所述有源区上。3CN111933689A说明书1/7页一种半导体结构及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构及其制造方法。背景技术[0002]在当前的亚微米工艺中，浅沟槽隔离技术被普遍应用。浅沟槽隔离技术明显缩减了隔离区域的面积，提供了极小的有源区侵入及更平坦的表面。但由于局部应力集中，很容易会在浅沟槽隔离结构的界面处(SiO2接近硅的有源区域)的角边缘过度腐蚀填充的氧化层而形成一凹陷区，一般称为“Divot”。这种“Divot”现象导致晶体管栅极在跨越浅沟槽隔离结构与有源区域时，组成栅极的多晶硅会填入Divot区域，而在该处产生一个寄生器件。因为这个寄生晶体管的开启电压比原来设计的正常晶体管的开启电压低很多，在正常晶体管操作时会产生额外的漏电。发明内容[0003