浅沟槽隔离结构及半导体器件制造技术

本实用新型专利技术涉及浅沟槽隔离结构及半导体器件，所述浅沟槽隔离结构形成于衬底内，其包括：第一部，其具有从衬底的表面延伸至衬底内的第一深度处的第一侧壁，第一侧壁相对于衬底的表面具有第一斜率，且一侧壁的表面具有第一粗糙度；以及第二部，其具有从第一深度处的第一侧壁延伸至衬底内的第二深度处的第二侧壁，第二侧壁相对于衬底的表面具有第二斜率，且第二侧壁的表面具有第二粗糙度，其中，第二斜率大于第一斜率，并且其中，第二粗糙度大于第一粗糙度。本实用新型专利技术既解决了难以填充浅沟槽隔离结构的问题又不会导致衬底表面的可用空间过小。

Shallow trench isolation structure and semiconductor devices

【技术实现步骤摘要】
浅沟槽隔离结构及半导体器件
本技术涉及半导体制造
，特别涉及一种浅沟槽隔离结构及包括该浅沟槽隔离结构的半导体器件。
技术介绍
随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件的尺寸和半导体器件的隔离结构越来越小。使用浅沟槽隔离(ShallowTrenchIsolation，STI)技术进行半导体器件隔离已经成为常规技术。图1a是一种常规的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。如图1a所示，该浅沟槽隔离结构的剖面形状大体为锥形，其宽度随着在衬底内深度的增加而逐渐变窄，从而使得浅沟槽隔离结构的底部的宽度非常小。由此，在后续制造工艺中，浅沟槽隔离结构的填充将变得非常困难。另一方面，如果将浅沟槽隔离结构的底部的宽度设置得稍微大一些，则导致浅沟槽隔离结构在衬底表面的开口很大，从而导致衬底表面的可用空间过小。图1b是另一种常规的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。如图1b所示，该浅沟槽隔离结构的剖面形状大体为矩形，其宽度随着在衬底内深度的增加而基本不变。这样，如果如果浅沟槽隔离结构在衬底表面的开口较小，则同样使得浅沟槽隔离结构的填充变得很难；如果如果浅沟槽隔离结构在衬底表面的开口较大，则同样导致衬底表面的可用空间过小。因此，期望有一种新的浅沟槽隔离结构，能解决难以填充浅沟槽隔离结构的问题且不会导致衬底表面的可用空间过小。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种新的浅沟槽隔离结构，使得浅沟槽隔离结构的填充变得容易且不会导致衬底表面的可用空间过小。根据本技术的第一方面，提供了一种浅沟槽隔离结构，其形成于衬底内，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构包括：第一部，其具有从所述衬底的表面延伸至所述衬底内的第一深度处的第一侧壁，所述第一侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第一斜率，且所述第一侧壁的表面具有第一粗糙度；以及第二部，其具有从所述第一深度处的所述第一侧壁延伸至所述衬底内的第二深度处的第二侧壁，所述第二深度大于所述第一深度，所述第二侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第二斜率，且所述第二侧壁的表面具有第二粗糙度，其中，所述第二斜率大于所述第一斜率，并且其中，所述第二粗糙度大于所述第一粗糙度。在一实施例中，所述第一部具有从所述衬底的所述表面处至所述第一深度处逐渐变窄的宽度。在一实施例中，所述第二侧壁的表面形成有在所述衬底的深度方向上延伸的波纹。在一实施例中，所述波纹的数量大于等于3。在一实施例中，所述波纹从所述第一深度处开始延伸。在一实施例中，所述波纹从距所述第一深度预定距离处开始延伸。在一实施例中，所述第二侧壁的表面形成有在所述衬底的深度方向上延伸的荷叶边或山谷形状。在一实施例中，所述第一侧壁的表面是光滑的。在一实施例中，所述第二深度是所述第一深度的2-10倍。在一实施例中，所述浅沟槽隔离结构还包括：第三部，其具有从所述第二深度处的所述第二侧壁向所述衬底的所述表面延伸并在第三深度处会聚于一点的第三侧壁，使得所述第三部形成为凸透镜的形状。在一实施例中，所述浅沟槽隔离结构还包括：第三部，其具有从所述第二深度处的所述第二侧壁向所述衬底的与所述表面相反的方向延伸并在第三深度处会聚于一点的第三侧壁，使得所述第三部形成为子弹头的形状。根据本技术的另一方面，提供了一种半导体器件，其包括一个或多个上述的浅沟槽隔离结构。与现有技术相比，本技术的上述各个方面可以具有如下优点或有益效果：根据本技术的浅沟槽隔离结构的上部是锥形的，使得浅沟槽隔离结构的开口较大，因此易于进行填充。根据本技术的浅沟槽隔离结构的下部是接近竖直的，且其侧壁的表面的粗糙度大于上部的侧壁表面的粗糙度，同样使得浅沟槽隔离结构易于填充。此外，根据本技术的浅沟槽隔离结构仅仅在上部开口逐渐变大，因此不会导致衬底表面可用空间过小的问题。因此，本技术既解决了难以填充浅沟槽隔离结构的问题又不会导致衬底表面的可用空间过小。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例共同用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图是示意性的，并不一定按照实际的比例绘制。图1a是一种常规的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。图1b是另一种常规的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。图2是根据本技术一实施例的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。图3是示意性示出根据本技术一实施例的浅沟槽隔离结构的侧壁形状的放大视图。图4是根据本技术一实施例的制作浅沟槽隔离结构的方法的流程图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。以下公开提供了许多不同的实施例或实例，用于实施本技术的不同部件。以下描述了元件和配置的特定实例以简化本技术。当然，这些仅仅是实例而且不意欲进行限定。例如，以下描述中第一个部件在第二个部件“上方”或“上”形成可包括其中第一和第二部件以直接接触方式形成的实施例，并且也可包括在第一和第二部件之间形成有附加部件的实施例，使得第一和第二部件可不直接接触。此外，为了容易描述，在本文中空间相对术语(诸如，“下”、“之下”、“下部”、“上”、“之上”、“上部”等)用于描述如在图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了在图中所描绘的定向之外，这些空间相对术语旨在包括使用器件或操作的不同定向。例如，如果将图中的器件翻转，则在其他元件或部件“之下”所描述的元件将定向为在其他元件或部件“之上”。因此，典型术语“之下”可以包括之上和之下这两种定向。为了解决现有的浅沟槽隔离结构难以填充的技术问题，本技术实施例提供了一种新的浅沟槽隔离结构及包括该浅沟槽隔离结构的半导体器件。图2是根据本技术一实施例的浅沟槽隔离结构的剖面形状示意图。为了清楚，已经简化了图2以更好地理解所公开的概念。根据需要，可以在沟槽隔离结构中添加附加部件。图2所示的浅沟槽隔离结构形成于衬底101内。在所图示的实施例中，沟槽隔离结构包括设置在衬底101中的三个沟槽。沟槽隔离结构根据半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅沟槽隔离结构，其形成于衬底内，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构包括：/n第一部，其具有从所述衬底的表面延伸至所述衬底内的第一深度处的第一侧壁，所述第一侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第一斜率，且所述第一侧壁的表面具有第一粗糙度；以及/n第二部，其具有从所述第一深度处的所述第一侧壁延伸至所述衬底内的第二深度处的第二侧壁，所述第二深度大于所述第一深度，所述第二侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第二斜率，且所述第二侧壁的表面具有第二粗糙度，/n其中，所述第二斜率大于所述第一斜率，/n并且其中，所述第二粗糙度大于所述第一粗糙度。/n

【技术特征摘要】
1.一种浅沟槽隔离结构，其形成于衬底内，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构包括：
第一部，其具有从所述衬底的表面延伸至所述衬底内的第一深度处的第一侧壁，所述第一侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第一斜率，且所述第一侧壁的表面具有第一粗糙度；以及
第二部，其具有从所述第一深度处的所述第一侧壁延伸至所述衬底内的第二深度处的第二侧壁，所述第二深度大于所述第一深度，所述第二侧壁相对于所述衬底的所述表面具有第二斜率，且所述第二侧壁的表面具有第二粗糙度，
其中，所述第二斜率大于所述第一斜率，
并且其中，所述第二粗糙度大于所述第一粗糙度。


2.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述第一部具有从所述衬底的所述表面处至所述第一深度处逐渐变窄的宽度。


3.根据权利要求1所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述第二侧壁的表面形成有在所述衬底的深度方向上延伸的波纹。


4.根据权利要求3所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述波纹的数量大于等于3。


5.根据权利要求3所述的浅沟槽隔离结构，其特征在于，所述波纹从所述第一深度处开始延伸。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱贤士，黄德浩，周运帆，许耀光，童宇诚，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35