[发明专利]用于半导体集成电路基板的隔离结构及其形成方法

权利要求书

1.一种在半导体基板内形成隔离结构的方法，包括：

形成槽于所述半导体基板内；

沉积第一介质材料于所述槽内；

除去所述第一介质材料的一部分，使得所述第一介质材料的表面位于第一水平，所述第一水平低于所述基板的表面的第二水平，由此形成凹陷；

沉积第二介质材料于所述凹陷内；

除去所述第二介质材料的一部分，使得所述第二介质材料的表面与所述基板的表面共平面，由此形成保护盖于所述槽内；

热形成场氧化物区于所述半导体基板的表面，所述场氧化物区延伸高于和低于所述基板的表面；以及

除去所述场氧化物区的一部分，使得所述场氧化物区的表面与所述基板的表面共平面。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二介质材料包括选自由氮化硅和聚酰亚胺组成的群组的一种或多种材料。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一介质材料包括选自由掺杂和不掺杂的硅氧化物以及硅酸盐玻璃组成的群组的一种或多种材料。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一介质材料包括硼磷硅酸盐玻璃。

5.如权利要求1所述的方法，其中除去所述第二介质材料的一部分包括化学机械抛光。

6.如权利要求1所述的方法，其中除去所述第二介质材料的一部分包括蚀刻。

7.如权利要求1所述的方法，包括：在除去所述第一介质材料的一部分之后以及在沉积第二介质材料之前，形成氧化物层于所述槽的壁上。

8.如权利要求1所述的方法，包括：在沉积第一介质材料于所述槽内之前，形成氧化物层于所述槽的壁上。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一介质材料是掺杂的。

10.如权利要求1所述的方法，其中从所述槽的底部到所述保护盖的底部的距离大于所述保护盖的厚度。

11.如权利要求1所述的方法，其中除去所述场氧化物区的一部分包括化学机械抛光。

12.如权利要求11所述的方法，其中除去所述第二介质材料的一部分和除去所述场氧化物区的一部分是在单个化学机械工艺的过程中进行。

13.如权利要求1所述的方法，包括：

除去所述场氧化物区的一部分，使得所述场氧化物区的表面位于低于所述第二水平的第三水平，由此形成第二凹陷于所述场氧化物区的剩余部分上方；

沉积所述第二介质材料于所述第二凹陷内；以及

除去所述第二介质材料的一部分，使得所述第二凹陷内的所述第二介质材料的表面与所述基板的表面共平面，由此形成第二保护盖于所述场氧化物区的剩余部分上方。

14.一种在半导体基板内形成隔离结构的方法，包括：

沉积第一掩模层于所述基板上；

沉积第二掩模层于所述第一掩模层上；

图案化所述第二掩模层以形成第一开口于所述第二掩模层内；

通过所述第一开口蚀刻所述第一掩模层以形成第二开口于所述第一掩模层内；

通过所述第二开口注入第一导电类型的第一掺杂剂，以形成所述第一导电类型的第一区于所述第二开口下方；

除去所述第二掩模层；

加热所述基板从而形成第一场氧化物区于所述第一掩模层的第二开口内；

形成槽于所述基板内；

沉积第一介质材料于所述槽内；

除去所述第一介质材料的一部分，使得所述第一介质材料的表面位于第一水平，所述第一水平低于所述基板的表面的第二水平，由此形成第一凹陷于所述第一介质材料的剩余部分上方；

除去所述第一场氧化物区的一部分，使得所述第一场氧化物区的表面位于第三水平，所述第三水平低于所述第二水平，由此形成第二凹陷于所述第一场氧化物区的剩余部分上方；

沉积第二介质材料于所述第一和第二凹陷内；以及

除去所述第二介质材料的部分，使得所述第一和第二凹陷内所述第二介质材料的表面与所述基板的表面共平面。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述第二介质材料包括选自由氮化硅和聚酰亚胺组成的群组的一种或多种材料。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述第一介质材料包括选自由掺杂和不掺杂的硅氧化物以及硅酸盐玻璃组成的群组的一种或多种材料。