半导体器件及其制备方法.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CN114078748A(43)申请公布日2022.02.22(21)申请号202010816737.6(22)申请日2020.08.14(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人吴公一陆勇于有权(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294代理人孙佳胤(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)H01L23/528(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称半导体器件及其制备方法(57)摘要该发明公开了一种半导体器件及其制备方法，所述制备方法包括提供半导体衬底，所述半导体衬底包括阵列区和外围区，所述阵列区形成有字线结构和浅沟槽隔离结构，所述字线结构上方形成有凹槽，所述外围区形成有浅沟槽隔离结构；于所述半导体衬底的表面沉积至少两层绝缘层，且每层所述绝缘层在同一刻蚀条件下刻蚀速率不同；依次去除位于所述阵列区和外围区表面的部分绝缘层，其中邻近所述绝缘层中位于下方的绝缘层成为上方绝缘层的刻蚀停止层，保留位于所述字线上方的凹槽内的所述所有绝缘层。根据本发明实施例的半导体器件的制备方法，能够减小对浅沟槽隔离结构的损伤，提高半导体器件的性能和良率。CN114078748ACN114078748A权利要求书1/2页1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括阵列区和外围区，所述阵列区形成有字线结构和浅沟槽隔离结构，所述字线结构上方形成有凹槽，所述外围区形成有浅沟槽隔离结构；于所述半导体衬底的表面沉积至少两层绝缘层，且每层所述绝缘层在同一刻蚀条件下刻蚀速率不同；依次去除位于所述阵列区和外围区表面的部分绝缘层，其中邻近所述绝缘层中位于下方的绝缘层成为上方绝缘层的刻蚀停止层，保留位于所述字线结构上方的凹槽内的所述所有绝缘层。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述半导体衬底上方形成有图形化的掩膜层，所述掩膜层覆盖所述浅槽隔离结构的表面且所述字线结构上方的凹槽外露于所述掩膜层。3.根据权利要求2所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在于所述半导体衬底的表面沉积至少两层绝缘层的步骤中，包括以下步骤：于所述图形化掩膜层表面和所述字线上方的凹槽内沉积第一绝缘层；于所述第一绝缘层表面沉积第二绝缘层；于所述第二绝缘层表面沉积第三绝缘层，所述第一绝缘层、第二绝缘层和所述第三绝缘层填满所述字线结构上方的凹槽。4.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在依次去除位于阵列区和外围区表面的部分绝缘层的步骤中包括：去除位于所述第二绝缘层上方的部分所述第三绝缘层，所述第二绝缘层形成为所述第三绝缘层的刻蚀停止层；去除位于所述第一绝缘层上方的部分所述第二绝缘层，所述第一绝缘层成为所述第二绝缘层的刻蚀停止层；去除位于所述掩模层上方的部分所述第一绝缘层和位于所述凹槽的上方的所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层，保留位于所述凹槽内的所述第一绝缘层、第二绝缘层和所述第三绝缘层。5.根据权利要求4所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在依次去除位于阵列区和外围区表面的部分绝缘层后，去除所述半导体衬底上方所述掩膜层。6.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述掩膜层与所述第一绝缘层在同一刻蚀条件下刻蚀速率不同。7.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在相同刻蚀条件下，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的选择刻蚀比a满足：2＜a≤3，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的选择刻蚀比b满足为2＜b≤5。8.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度为3nm～6nm，所述第二绝缘层的厚度为10nm～20nm，所述第三绝缘层的厚度为10nm～20nm。9.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体衬底，所述半导体衬底内形成有阵列区和外围区，所述阵列区形成有字线结构和浅沟槽隔离结构，所述字线结构上方形成有凹槽；绝缘结构，所述绝缘结构包括至少两层绝缘层，所述至少两层绝缘层层叠设置且填满2CN114078748A权利要求书2/2页所述字线结构上方的凹槽，相邻所述绝缘层中位于下方的所述绝缘层包裹位于上方的所述绝缘层；所述外围区形成有浅沟槽隔离结构。10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述字线结构上方的凹槽内填充的所述绝缘层的表面与所述半导体衬底的表面平齐。11.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述阵列区和外围区内的所述浅沟槽隔离结构的表面与所述半导体衬底的表面平齐。3CN114078748A说明书1/6页半导体器件及其制备方法技