[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成具有多个浅沟槽隔离结构的图案的硬掩膜层；

在所述半导体衬底中形成所述多个浅沟槽隔离结构，所述多个浅沟槽隔离结构的上表面与所述硬掩膜层的上表面平齐；

实施干法蚀刻和湿法蚀刻去除所述多个浅沟槽隔离结构高出所述半导体衬底的部分；

去除所述硬掩膜层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个浅沟槽隔离结构中形成于所述半导体衬底的具有不同形成器件密度的区域的部分高度相同且宽度不同，所述多个浅沟槽隔离结构中形成于所述半导体衬底的具有同一形成器件密度的区域的部分高度相同且宽度相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜层为氮化硅层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述多个浅沟槽隔离结构的步骤包括：以所述硬掩膜层为掩膜，在所述半导体衬底中蚀刻出用于形成所述多个浅沟槽隔离结构的沟槽；在所述沟槽中及所述硬掩膜层上沉积隔离材料；执行化学机械研磨工艺以研磨所述隔离材料，直至露出所述硬掩膜层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述隔离材料为氧化物。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述沉积分多次完成，且每次沉积的隔离材料相同。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述沉积和所述研磨之后，分别实施退火。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干法蚀刻的蚀刻气体为包含NF₃和NH₃的混合物或者包含H₂和NF₃的混合物，所述湿法蚀刻的腐蚀液为稀释的氢氟酸。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干法蚀刻的实施过程包括下述步骤：将所述蚀刻气体在外围的射频作用下转化为包含F离子、HF离子和NH₄离子的等离子体；将所述等离子体导入已放置所述半导体衬底的刻蚀腔室，在25-30℃下，所述等离子体与构成所述多个浅沟槽隔离结构的隔离材料发生反应生成易挥发的络合物；将所述半导体衬底的温度提高到100℃以上，使所述络合物挥发从所述刻蚀腔室中排出。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述干法蚀刻的压力为2-3Torr，所述射频的功率为15-50W。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺实施所述硬掩膜层的去除。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述硬掩膜层的去除之后，还包括对所述半导体衬底及所述多个浅沟槽隔离结构实施湿法清洗的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述湿法清洗之后，还包括在所述半导体衬底上形成栅极结构的步骤，所述栅极结构包括自下而上依次层叠的栅极介电层、栅极材料层和栅极硬掩蔽层。