[发明专利]一种形成双深度隔离沟槽的方法

权利要求书

1.一种形成双深度隔离沟槽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、在包含第一区域和第二区域的一衬底的上方由下至上依次形成衬垫氧化层、第一掩膜层和多晶硅层，多晶硅层至少包括与第一区域的衬底形成交叠的第一交叠部分和与第二区域的衬底形成交叠的第二交叠部分；

步骤S2、在所述多晶硅层上涂覆一第一光刻胶层，并在第一光刻胶层中形成用于暴露出第二交叠部分的第一开口图形；

步骤S3、利用第一光刻胶层作为掩膜，沿着所述第一开口图形在所述第二交叠部分中注入掺杂物；

步骤S4、移除所述第一光刻胶之后在所述多晶硅层上沉积一第二掩膜层，且第二掩膜层包括位于第一交叠部分之上的厚掩膜层部分和位于第二交叠部分之上的对厚掩膜层部分具有台阶差的薄掩膜层部分；

步骤S5、在所述第二掩膜层上涂覆一层第二光刻胶层，并在第二光刻胶层中形成至少暴露出厚掩膜层部分的一部分上表面区域的第二开口图形和形成至少暴露出薄掩膜层部分的一部分上表面区域的第三开口图形；

步骤S6、利用第二光刻胶层作为掩膜，沿着第二开口图形刻蚀厚掩膜层部分、多晶硅层及第一掩膜层以形成第一类沟槽，和沿着第三开口图形刻蚀薄掩膜层部分、多晶硅层、第一掩膜层及衬垫氧化层以形成第二类沟槽；

其中，形成第二类沟槽的时间短于形成第一类沟槽的时间并籍此在第二区域的衬底暴露于第二类沟槽中的上表面处刻蚀出一具有第一深度D1的第二浅隔离沟槽；

步骤S7、移除第二光刻胶层后，沿着第一类沟槽刻蚀衬底氧化层暴露在第一类沟槽底部的区域后进一步刻蚀第一区域的衬底形成具有第三深度D3的第一浅隔离沟槽；以及

同时沿着第二类沟槽刻蚀第二区域的衬底位于第一深度D1的第二浅隔离沟槽下方的部分，至第一浅隔离沟槽具有第二深度D2，其中第二深度D2大于第一深度D1并大于第三深度D3。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一掩膜层为氮化硅层。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多晶硅层的厚度为150~250埃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂物为N型的掺杂物。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，利用1000电子伏特的能量将2*E15个每平方厘米浓度的砷原子作为掺杂物注入到所述第二交叠部分中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述第二掩膜层为采用低温氧化硅沉积工艺所形成的低温氧化硅层，并且所述的薄掩膜层部分的厚度为300埃，以及所述厚掩膜层部分的厚度为400埃。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S6的刻蚀步骤中，形成所述的第一类沟槽的步骤中，当完成对第一掩膜层的刻蚀并在第一类沟槽中暴露出衬垫氧化层的一部分区域之后，刻蚀终止。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一区域和第二区域分别为一像素单元区和一外围电路区；以及

所述第一区域用于形成NMOS元件和所述第二区域用于形成NMOS元件及PMOS元件。

9.一种形成双深度隔离沟槽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在包含第一区域和第二区域的一衬底的上方形成一介质层，且所述介质层包括位于第一区域之上的厚介质层和位于第二区域之上的对所述厚介质层具有台阶差的薄介质层；

在所述厚介质层中刻蚀形成第一类沟槽并保留位于第一沟槽下方的一部分厚度的厚介质层部分，以及在薄介质层中刻蚀形成贯穿薄介质层的第二类沟槽；

在刻蚀停止之前，第二类沟槽较之第一沟槽先形成并籍此在第二区域的衬底暴露于第二类沟槽中的上表面处刻蚀出一具有第一深度D1的第二浅隔离沟槽；

沿着第一类沟槽刻蚀第一沟槽下方的所保留一部分厚度的厚介质层部分后进一步刻蚀第一区域的衬底，形成具有第三深度D3的第一浅隔离沟槽；以及

同时沿着第二类沟槽刻蚀第二区域的衬底位于第一深度D1的第二浅隔离沟槽下方的部分，至第一浅隔离沟槽具有第二深度D2，其中第二深度D2大于第一深度D1并大于第三深度D3。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述介质层为单一覆盖层或由多层覆盖层形成的复合层。