[发明专利]隔离结构和制造隔离结构的方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底中形成第一沟槽和第二沟槽，其中，第一沟槽和第二沟槽互相连通，其中，第二沟槽形成得比第一沟槽宽；

在第一沟槽的内部表面之上和第二沟槽的内部表面之上形成内衬层；

在内衬层之上形成覆盖层，以形成融合的悬垂部分和未融合的悬垂部分，其中，融合的悬垂部分填充第一沟槽的顶部部分，其中，未融合的悬垂部分使第二沟槽的顶部部分开口；并且

在覆盖层之上形成间隙填充层，以填充第一沟槽和第二沟槽的下部部分，

其中，融合的悬垂部分在第一沟槽的下部部分中限定第一间隙，

其中，未融合的悬垂部分在第二沟槽中限定第二间隙，

其中，第一间隙和第二间隙互相连通，并且

其中，间隙填充层填充第一间隙和第二间隙，并且从第二间隙延伸到第一间隙。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使间隙填充层和覆盖层平坦化，以在第一沟槽和第二沟槽中形成隔离结构，

其中，平坦化的间隙填充层包括设置在第一沟槽中的第一平坦化的间隙填充层以及设置在第二沟槽中的第二平坦化的间隙填充层，

其中，第一平坦化的间隙填充层被融合的悬垂部分完全覆盖，并且

其中，第二平坦化的间隙填充层形成在第一沟槽的顶部侧壁之上。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中，通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或低温原子层沉积(ALD)形成覆盖层。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中，覆盖层包括氧化物基材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成内衬层包括：

在第一沟槽的内部表面之上和第二沟槽的内部表面之上形成种子硅层；并且

在种子硅层之上形成非晶硅层。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在形成覆盖层之后，将内衬层转化成氧化硅层。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，通过自由基氧化或干法氧化来执行将内衬层转化成氧化硅层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成内衬层包括：

在第一沟槽的内部表面之上和第二沟槽的内部表面之上形成第一氧化物层；并且

执行氧化过程，以在第一沟槽和第二沟槽的内部表面与第一氧化物层之间形成第二氧化物层。

9.根据权利要求8所述的方法，

其中，通过自由基氧化或干法氧化来执行氧化过程。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，形成间隙填充层包括：

在覆盖层之上形成第一电介质层，其中，第一电介质层基本上完全填充第一沟槽并且部分填充第二沟槽；并且

在第一电介质层之上形成第二电介质层，以填充第二沟槽。

11.据权利要求10所述的方法，

其中，第一电介质层包括氮化物，并且

其中，第二电介质层包括氧化物。

12.根据权利要求10所述的方法，

其中，第一电介质层和第二电介质层中的每一个包括氮化物。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使间隙填充层和覆盖层平坦化，以在第一沟槽和第二沟槽中形成隔离结构，其中，隔离结构限定有源区；

形成跨越隔离结构和有源区延伸的栅沟槽；

在栅沟槽的内部表面之上形成栅电介质层；

在栅电介质层之上形成栅层，以填充栅沟槽；

使栅层凹陷，以形成栅电极，从而使栅电极保留在栅沟槽中；并且

在栅电极之上并且在栅沟槽中形成栅覆盖层。