[发明专利]浅沟槽隔离结构

权利要求书

1.一种浅沟槽隔离结构，其特征在于，包含：

一半导体基板；

一沟槽，该沟槽具有一第一侧壁以及一相对于该第一侧壁的第二侧壁，该第一侧壁与该第二侧壁向下延伸至该沟槽的底部；

一第一突出绝缘材料，该第一突出绝缘材料沉积于该第一侧壁上；以及

一第二突出绝缘材料，该第二突出绝缘材料沉积于该第二侧壁上；

其中该第一突出绝缘材料与该第二突出绝缘材料邻接，并形成一邻近该沟槽底部的孔洞，该孔洞形成于一低于该沟槽深度的三分之一的位置，或该孔洞形成于一低于该沟槽深度的四分之一的位置，该沟槽的高宽比为5比1、6比1、7比1、8比1、9比1、10比1、11比1或12比1。

2.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该沟槽具有多个圆弧形顶端角与多个圆弧形底端角之中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该第一突出绝缘材料与该第二突出绝缘材料包含二氧化硅、碳掺杂二氧化硅、氮掺杂二氧化硅、锗掺杂二氧化硅以及磷掺杂二氧化硅之中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该第一侧壁与该半导体基板的夹角的角度介于80度和89度之间。

5.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该第二侧壁与该半导体基板的夹角的角度介于80度和89度之间。

6.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该半导体基板包含磊晶硅层(epi silicon layer)、埋藏层、绝缘层上覆硅(silicon on insulator,SOI)、硅化锗以及砷化镓之中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，绝缘材料由常压化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、等离子增强型化学气相沉积法、原子层沉积法、次常压化学气相沉积法、高密度等离子化学气相沉积法以及光激化学气相沉积法之中的至少一者以沉积于该第一侧壁上，并对该沟槽的顶部与底部的该绝缘材料进行回蚀刻，且在该沟槽中沉积绝缘材料，并持续重复前述回蚀刻与沉积步骤，将于该沟槽的该第一侧壁上形成该第一突出绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该回蚀刻步骤是在一使用一蚀刻剂的热制程与一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度中执行，或者该回蚀刻步骤是在一使用该蚀刻剂的等离子增强型制程、一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度以及一介于500瓦特和10000瓦特之间的电源射频功率中执行，其中该蚀刻剂包含三氟化氮、氟化氢以及氨之中的至少一者。

9.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，绝缘材料由常压化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、等离子增强型化学气相沉积法、原子层沉积法、次常压化学气相沉积法、高密度等离子化学气相沉积法以及光激化学气相沉积法之中的至少一者以沉积于该第二侧壁上，并对该沟槽的顶部与底部的该绝缘材料进行回蚀刻，且在该沟槽中沉积绝缘材料，并持续重复前述回蚀刻与沉积步骤，将于该沟槽的该第二侧壁上形成该第二突出绝缘材料。

10.根据权利要求9所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该回蚀刻步骤是在一使用一蚀刻剂的热制程与一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度中执行，或者该回蚀刻步骤是在一使用该蚀刻剂的等离子增强型制程、一介于摄氏零度和摄氏950度之间的温度以及一介于500瓦特和10000瓦特之间的电源射频功率中执行，其中该蚀刻剂包含三氟化氮、氟化氢以及氨之中的至少一者。

11.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，该第一突出绝缘材料与该第二突出绝缘材料包含氧化硅。