[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供硅衬底；

刻蚀所述硅衬底，以形成沟槽；

在所述沟槽中形成浅沟槽隔离，所述浅沟槽隔离包括第一结构及位于第一结构上的第二结构，其中，所述第二结构与沟槽侧壁之间具有间隙；

形成含碳或者锗的复合硅层，所述复合硅层覆盖所述硅衬底且填充所述间隙；

在所述复合硅层上形成硅层，其中，所述第二结构高出所述硅层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述复合硅层及硅层通过一步外延工艺形成。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含碳或者锗的复合硅层为锗硅层或者碳硅层。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述间隙的深度为所述沟槽深度的1/10～2/3。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述间隙的截面宽度为所述沟槽截面宽度的1/10～1/3。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一结构贴合所述沟槽的侧壁及底壁。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在提供硅衬底的工艺步骤中，所述硅衬底上还形成有垫氧化硅层及位于垫氧化硅层上的氮化硅层。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在刻蚀所述硅衬底，以形成沟槽的工艺步骤中，同时刻蚀所述硅衬底上形成的垫氧化硅层及氮化硅层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述沟槽中形成浅沟槽隔离的工艺包括如下步骤：

在所述沟槽和氮化硅层表面形成衬垫氧化硅层；

在所述衬垫氧化硅层表面形成二氧化硅层；

通过化学机械研磨工艺去除所述氮化硅层表面的衬垫氧化硅层和二氧化硅层；

刻蚀去除所述氮化硅层、垫氧化硅层、部分衬垫氧化硅层及部分二氧化硅层，形成浅沟槽隔离。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在刻蚀去除所述氮化硅层、垫氧化硅层、部分衬垫氧化硅层及部分二氧化硅层，形成浅沟槽隔离的工艺步骤中，利用多步刻蚀工艺。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在刻蚀去除所述氮化硅层、垫氧化硅层、部分衬垫氧化硅层及部分二氧化硅层，形成浅沟槽隔离的工艺步骤中，先利用湿法刻蚀工艺，再利用干法刻蚀工艺。

12.如权利要求1至11中的任一项所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，浅沟槽隔离两侧区域为有源区。

13.一种半导体结构，其特征在于，包括：

硅衬底，所述硅衬底中形成有沟槽；

形成于所述沟槽中的浅沟槽隔离，所述浅沟槽隔离包括第一结构及位于第一结构上的第二结构，其中，所述第二结构与沟槽侧壁之间具有间隙；

含碳或者锗的复合硅层，所述复合硅层覆盖所述硅衬底且填充所述间隙；

位于所述复合硅层上的硅层，其中，所述第二结构高出所述硅层。

14.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述含碳或者锗的复合硅层为锗硅层或者碳硅层。

15.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述间隙的深度为所述沟槽深度的1/10～2/3。

16.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述间隙的截面宽度为所述沟槽截面宽度的1/10～1/3。

17.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述第二结构贴合所述沟槽的侧壁及底壁。

18.如权利要求13至17中的任一项所述的半导体结构，其特征在于，浅沟槽隔离两侧区域为有源区。