[发明专利]一种浅沟槽隔离结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种浅沟槽隔离结构及其制作方法，该制作方法包括以下步骤：提供衬底，形成隔离沟槽于衬底中，以在衬底中界定出多个有源区；形成第一填充介质于隔离沟槽的侧壁；形成牺牲层于第一填充介质的侧壁；形成第二填充介质于隔离沟槽中剩余的空间；去除牺牲层，得到位于第一填充介质与第二填充介质之间的孔隙；形成第三填充介质于孔隙顶部，以将孔隙封口。本发明在浅沟槽隔离结构中引入了孔隙，该孔隙中可以包括空气，由于空气介电常数只有1.0，可以有效降低隔离沟槽中填充介质的K值，从而增强沟槽的隔离性能，降低在浅沟槽隔离处产生的寄生电容，减少器件间的相互干扰，提高器件的运行速度。

技术领域

本发明属于集成电路以及电子元器件的制造领域，涉及一种浅沟槽隔离结构及其制作方法。

背景技术

随着器件尺寸越来越小，STI的宽度也会越来越小，那么当STI两边隔离的器件有移动的电荷就有可能产生寄生电容，由于现有的浅沟槽隔离结构中，沟槽填充介质的介电常数较高，沟道的隔绝性能不理想，使得器件间相互干扰，降低器件的运行速度。

因此，如何提供一种应用于集成电路中各单元之间的隔离的浅沟槽隔离结构及其制作方法，以降低沟槽填充介质的介电常数，降低相邻器件之间的干扰，提高隔离效果，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种浅沟槽隔离结构及其制作方法，用于解决现有技术中随着器件尺寸的减小，浅沟槽隔离宽度随之减小，导致隔绝性能下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种浅沟槽隔离结构的制作方法，包括以下步骤：

提供衬底，形成隔离沟槽于所述衬底中，以在所述衬底中界定出多个有源区；

形成第一填充介质于所述隔离沟槽的侧壁；

形成牺牲层于所述第一填充介质的侧壁；

形成第二填充介质于所述隔离沟槽中剩余的空间；

去除所述牺牲层，得到位于所述第一填充介质与所述第二填充介质之间的孔隙；

形成第三填充介质于所述孔隙顶部，以将所述孔隙封口。

本发明还提供另一种浅沟槽隔离结构的制作方法，包括以下步骤：

提供衬底，形成第一隔离沟槽于所述衬底中；

形成第一填充介质于所述第一隔离沟槽中；

在所述衬底上定义字线区域，并形成第二隔离沟槽于所述衬底中，所述第二隔离沟槽相交于所述第一隔离沟槽，且避开所述字线区域，所述第一隔离沟槽与所述第二隔离沟槽共同在所述衬底中界定出多个有源区；

形成第二填充介质于所述第二隔离沟槽的侧壁；

形成牺牲层于所述第二填充介质的侧壁；

形成第三填充介质于所述第二隔离沟槽中剩余的空间；

去除所述牺牲层，得到位于所述第二填充介质与所述第三填充介质之间的孔隙；

形成第四填充介质于所述孔隙顶部，以将所述孔隙封口。

可选地，所述第二隔离沟槽平行于所述字线区域。

可选地，所述孔隙的宽度范围是30埃-200埃，高度范围是500埃-2800埃。

可选地，所述孔隙内包含空气。

可选地，形成第一隔离沟槽于所述衬底中包括以下步骤：

自下而上依次形成衬垫层与硬掩膜层于所述衬底上；

形成光刻胶层于所述硬掩膜层上，并图形化所述光刻胶层；