[发明专利]浅沟槽绝缘结构的制造方法

权利要求书

1.一种浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在一半导体衬底上形成硬质掩模层，采用光刻刻蚀工艺在所述半导体衬底上形成浅沟槽；

步骤二、形成第一绝缘层，所述第一绝缘层形成于所述浅沟槽的底部表面和侧面并延伸到所述浅沟槽外的所述硬质掩模层的表面，所述第一绝缘层不将所述浅沟槽完全填充；

所述第一绝缘层的材料为氧化层；

步骤三、形成第二绝缘层，所述第二绝缘层将形成有所述第一绝缘层的所述浅沟槽完全填充并延伸到所述浅沟槽外的所述第一绝缘层的表面，所述第二绝缘层的顶部表面不平整且在所述浅沟槽顶部的表面高度低于所述浅沟槽外部的表面高度；

所述第二绝缘层的材料为氧化层；所述第一绝缘层的氧化层的材质比所述第二绝缘层更柔软，使所述第一绝缘层的化学机械研磨的速率大于所述第二绝缘层的化学机械研磨的速率；

步骤四、以所述硬质掩模层为停止层对所述第二绝缘层和所述第一绝缘层进行化学机械研磨并形成由填充于所述浅沟槽中的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层叠加而成的浅沟槽绝缘结构，由所述浅沟槽绝缘结构隔离出有源区；所述第一绝缘层的材质选用在进行化学机械研磨时的研磨速率大于所述第二绝缘层的材质，当研磨到所述第一绝缘层的表面时，所述浅沟槽区域外开始对所述第一绝缘层进行研磨而所述浅沟槽区域依然保持对所述第二绝缘层进行研磨，使所述浅沟槽区域外的研磨速率大于所述浅沟槽区域内的研磨速率，从而使所述浅沟槽绝缘结构顶部的碟状缺陷降低或消除。

2.如权利要求1所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：步骤一中所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求2所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：所述硬质掩模层包括第三氮化层。

4.如权利要求3所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：所述硬质掩模层还包括第四氧化层，所述第四氧化层位于所述半导体衬底和所述第三氮化层之间，步骤四的化学机械研磨以所述第三氮化层为停止层。

5.如权利要求1所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：步骤一中形成所述浅沟槽的分步骤包括：

光刻定义出浅沟槽的形成区域；

进行所述硬质掩模层的刻蚀将所述浅沟槽的形成区域的所述硬质掩模层打开；

以所述硬质掩模层为掩膜对所述半导体衬底进行刻蚀形成所述浅沟槽。

6.如权利要求1或5所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：所述浅沟槽的深度为以上。

7.如权利要求1所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：所述第二绝缘层采用HDPCVD工艺沉积形成。

8.如权利要求1所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：所述第一绝缘层采用CVD工艺沉积形成。

9.如权利要求1所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：步骤一形成的所述浅沟槽的数量为一个以上且所述浅沟槽所隔离的区域为所述有源区，所述有源区的数量为一个以上。

10.如权利要求9所述的浅沟槽绝缘结构的制造方法，其特征在于：各所述浅沟槽的宽度相同或不同。