專利名稱：相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)及制作方法。
背景技術(shù)：
相變存儲(chǔ)器(Phase Change Random Access Memory, PCRAM)技術(shù)是基于 S. R. Ovshinsky在20世紀(jì)60年代末提出相變薄膜可以應(yīng)用于相變存儲(chǔ)介質(zhì)的構(gòu)想建立起來的。作為一種新興的非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，相變存儲(chǔ)器在讀寫速度、讀寫次數(shù)、數(shù)據(jù)保持時(shí)間、單元面積、多值實(shí)現(xiàn)等諸多方面對(duì)快閃存儲(chǔ)器都具有較大的優(yōu)越性，已成為目前非揮發(fā)存儲(chǔ)技術(shù)研究的焦點(diǎn)。在相變存儲(chǔ)器中，可以通過施加不同的電壓來選擇特定的存儲(chǔ)單元，從而完成讀寫操作。每個(gè)相變存儲(chǔ)器單元包含了一系列的相變材料，通過改變當(dāng)前脈沖的振幅和持續(xù)時(shí)間來加熱材料，使相變材料在非晶態(tài)和晶態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，改變存儲(chǔ)器的阻抗，從而來完成相應(yīng)的寫入/讀取操作。為了選擇相變存儲(chǔ)器的不同存儲(chǔ)單元，每一個(gè)相變存儲(chǔ)單元都必須包含一個(gè)接口控制設(shè)備，該設(shè)備可以是晶體管或二極管。其中，最近幾年發(fā)明的采用二極管控制開關(guān)的相變存儲(chǔ)器是最小的相變存儲(chǔ)設(shè)備單元。而縱向的二極管控制開關(guān)采用了選擇性外延生長技術(shù)，不僅可以減小存儲(chǔ)器單元的大小，還可以在無干擾模式下運(yùn)行。在二極管控制開關(guān)相變存儲(chǔ)器技術(shù)中，為提高相變存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度，所述相變存儲(chǔ)器中的控制開關(guān)二極管通常采用垂直結(jié)構(gòu)。如圖1所示，所述垂直結(jié)構(gòu)的控制開關(guān)二極管位于每一字線與位線投影相交位置，其與相變電阻垂直相連。其中，所述相變電阻的另一端與位線相連，所述選通二極管的另一端與字線相連。通常，所述相變存儲(chǔ)器陣列中不同存儲(chǔ)單元通過深溝槽隔離區(qū)與淺溝槽隔離區(qū)進(jìn)行隔離，所述深溝槽和淺溝槽的排列是交叉的。圖2和圖3示出了相變存儲(chǔ)器中深溝槽隔離區(qū)與淺溝槽隔離區(qū)的結(jié)構(gòu)，其中圖2是相變存儲(chǔ)器的俯視示意圖，圖3是所述相變存儲(chǔ)器沿圖2中XX’方向的截面示意圖。參考圖 2與圖3，所述相變存儲(chǔ)器包含有多個(gè)嵌入襯底內(nèi)的深溝槽隔離區(qū)201，且所述多個(gè)深溝槽隔離區(qū)201相互平行；而所述淺溝槽隔離區(qū)203的延展方向與深溝槽隔離區(qū)201相垂直。 所述相互垂直的深溝槽隔離區(qū)201與淺溝槽隔離區(qū)203將襯底劃分為相互絕緣的網(wǎng)格狀區(qū)域，而每一網(wǎng)格即對(duì)應(yīng)了一個(gè)存儲(chǔ)單元?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用高刻蝕選擇比刻蝕工藝在襯底中形成深溝槽開口，然后向深溝槽開口中填充介電材料以形成深溝槽隔離區(qū)。在現(xiàn)有技術(shù)中，所述深溝槽隔離方法有兩種一種是先向深溝槽中填充多晶硅，然后進(jìn)行高密度等離子體(HDP)化學(xué)氣相沉積；另一種是直接在深溝槽中進(jìn)行氧化物沉積，例如高寬比工藝(HARP)。由于具有大的高寬比，因此在薄膜填充過程中，不可避免地會(huì)因?yàn)槭湛s產(chǎn)生空洞、縫隙等，導(dǎo)致隔離效果差。在公開號(hào)為“CN 101625991A”的專利中公開了一種半導(dǎo)體深溝槽隔離工藝，如圖 4所示，在所述半導(dǎo)體襯底510上形成有源區(qū)保護(hù)層513 ；刻蝕所述有源區(qū)保護(hù)層513和半導(dǎo)體襯底510以形成深溝槽；在所述深溝槽內(nèi)以及有源區(qū)保護(hù)層513上沉積第一絕緣介質(zhì)515 ；刻蝕所述第一絕緣介質(zhì)515、有源區(qū)保護(hù)層513以及半導(dǎo)體襯底510，以形成與所述深溝槽相通的淺溝槽；在所述淺溝槽上沉積第二絕緣介質(zhì)517 ；最后再進(jìn)行機(jī)械研磨的方法去除有源區(qū)保護(hù)層513以上的第二絕緣介質(zhì)517，使所述淺溝槽表面平坦化。此種工藝過程需要進(jìn)行熱處理和多次刻蝕，制作工藝復(fù)雜，并且深溝槽內(nèi)的填充介質(zhì)存在空洞、縫隙等， 隔離效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明解決的問題是提供一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)及制作方法，提高了相變存儲(chǔ)器溝槽隔離結(jié)構(gòu)的隔離效果。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制作方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有深溝槽；在所述深溝槽內(nèi)形成填充層，且所述填充層厚度小于所述深溝槽深度；在所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有暴露所述填充層的空隙；去除所述填充層；形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、且填充所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；平坦化所述介質(zhì)層，直至露出半導(dǎo)體襯底?？蛇x地，所述填充層為可灰化薄膜，所述填充層深650 1300nm。可選地，所述可灰化薄膜的材料為非晶質(zhì)碳、類金剛碳、有機(jī)抗反射涂層。可選地，與深溝槽隔離結(jié)構(gòu)交叉排列的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)?？蛇x地，所述深溝槽未被填充部分的深度大于淺溝槽深度0 lOOnm?？蛇x地，去除所述填充層為&或(X)2氣體，氣壓為6 141^。可選地，所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻為氧化物薄膜，所述側(cè)墻厚度為 150A 300A?？蛇x地，所述深溝槽的形成工藝為各向異性干法刻蝕。可選地，所述深溝槽寬為65 80nm，深為1. 5 2 μ m。此外，本發(fā)明還包括一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的深溝槽；位于所述深溝槽頂部兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有間隙；填充所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；位于所述深溝槽底部與所述側(cè)墻和所述介質(zhì)層之間的空腔。可選地，所述深溝槽寬為65 80nm，深為1. 5 2 μ m?？蛇x地，所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻為氧化物薄膜，厚度為150人~300人,所述側(cè)墻之間底部間隙為3 10nm?？蛇x地，所述空腔深650 1300nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在深溝槽中填充了可去除的填充層，再以填充層為支撐，在深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)形成側(cè)墻，之后再向兩側(cè)壁之間的縫隙中通入氣體去除填充層形成空腔，最后沉積介質(zhì)層并平坦化半導(dǎo)體襯底。由于采用灰化的方法去除填充層形成空腔，半導(dǎo)體襯底不易遭到破壞，隔離效果更好。并且本發(fā)明可與標(biāo)準(zhǔn)的淺溝槽制作工藝相兼容。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2至圖3是現(xiàn)有技術(shù)相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)制造深溝槽隔離方法的一個(gè)實(shí)例。圖5是本發(fā)明相變存儲(chǔ)器溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法的流程示意圖。圖6至圖12示出了本發(fā)明相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法的一個(gè)實(shí)例的流程。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述，采用現(xiàn)有技術(shù)制作的深溝槽相變存儲(chǔ)器的隔離效果較差，容易漏電。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)制作的深溝槽相變存儲(chǔ)器通常采用直接向深溝槽區(qū)填充介電材料存在問題。由于深溝槽具有很大的高寬比，在向所述深溝槽內(nèi)填充介電材料時(shí)，各表面的沉積速率不一樣，難以在深溝槽中形成均勻的介電材料，可能產(chǎn)出孔洞。再加上填充的介電材料在冷卻收縮的過程中，受到應(yīng)力的影響，產(chǎn)生微小的裂紋，這些孔洞和裂紋會(huì)影響隔離效果，發(fā)生漏電。針對(duì)上述問題，發(fā)明人提供了一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制作方法，通過采用先向深溝槽內(nèi)填充可被去除的可灰化薄膜作為支撐，然后形成氧化物側(cè)墻，再經(jīng)灰化工藝將可灰化薄膜去除形成一個(gè)大的空腔，最后在側(cè)墻和半導(dǎo)體襯底上進(jìn)行第二次氧化物沉積、研磨拋光的工藝流程。所述深溝槽由于在底部具有空腔，所述空腔內(nèi)不存在任何介電材料，有效避免了裂縫和孔洞的產(chǎn)生，有助于提高隔離效果。圖5是本發(fā)明提供的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法的流程示意圖，包括執(zhí)行步驟S402，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有深溝槽；執(zhí)行步驟S404，在所述深溝槽內(nèi)形成填充層，且所述填充層厚度小于所述深溝槽深度；執(zhí)行步驟S406，在所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有暴露所述填充層的空隙；執(zhí)行步驟S408，去除所述填充層；執(zhí)行步驟S410，形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、且填充所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；執(zhí)行步驟S412，平坦化所述介質(zhì)層，直至露出半導(dǎo)體襯底；接下來，結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的形成方法做進(jìn)一步說明。圖6至圖12示出了本發(fā)明相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的制作方法的一個(gè)實(shí)施例流程。參考圖6，執(zhí)行步驟S402，提供半導(dǎo)體襯底。所述半導(dǎo)體襯底包括含有阱區(qū)503的半導(dǎo)體基底501，以及依次沉積在半導(dǎo)體基底501的阱區(qū)503、外延層505、襯墊氧化層507 以及硬掩模層509。在具體實(shí)施例中，所述阱區(qū)503可以為η型或ρ型，采用離子注入用對(duì)所述半導(dǎo)體基底501進(jìn)行離子注入而形成；外延層505為硅外延層、鍺或鍺硅外延層；所述外延層505的形成工藝為現(xiàn)有的外延形成工藝；所述襯墊氧化層507采用氧化硅，用于避免直接在外延層上形成硬掩膜層而產(chǎn)生較大的應(yīng)力；所述硬掩膜層509材料為氮化硅或者氧化物和氮化硅混合物，用以避免半導(dǎo)體在刻蝕過程中受到損傷。在所述硬掩膜層509上形成圖形化的光刻膠圖形510，圖形化的光刻膠圖形將硬掩膜層509部分露出，所述區(qū)域在后續(xù)處理中被部分刻蝕。參考圖7，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有深溝槽519。具體包括以所述圖形化的光刻膠層510為掩膜，依次刻蝕所述硬掩膜層509、襯墊氧化層507、外延層505、阱區(qū)503、部分半導(dǎo)體基底501，形成寬65 80nm，深1. 5 2. 0 μ m深溝槽519。所述深溝槽519用于在后續(xù)工藝中填充介電材料，形成隔離結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)施例中，由于深溝槽519具有很大的深寬比，采用各向異性、橫向腐蝕小且控制精度高的干刻蝕法進(jìn)行刻蝕；為了獲得較大的選擇比，采用優(yōu)化后的工藝參數(shù)HBr，NF3(3 1)和O2的氣體混合物進(jìn)行刻蝕，當(dāng)這些氣體的混合物進(jìn)入到氣壓大小為6 141 的腔體后，在功率為500W 1500W的電場下產(chǎn)生電弧放電，生成大量的離子和自由電子，以形成等離子體，進(jìn)行刻蝕工藝；所形成的深溝槽519寬 80nm,深1. 5 μ m。由于采用干刻蝕法進(jìn)行刻蝕時(shí)，容易對(duì)半導(dǎo)體襯底造成損傷，因此形成有硬掩膜層509用于保護(hù)半導(dǎo)體襯底。參考圖8，執(zhí)行步驟S404，在所述深溝槽519內(nèi)形成填充層521，且所述填充層521 厚度小于所述深溝槽519深度。在具體實(shí)施例中，當(dāng)形成所述深溝槽519之后，移除所述半導(dǎo)體襯底上的光刻膠層，并向所述深溝槽519內(nèi)填充可灰化薄膜521形成填充層。所述填充層可灰化薄膜521 的厚度與后續(xù)側(cè)墻的厚度有關(guān)，若所述填充層521過厚，超過了深溝槽的深度，則不便于后續(xù)過程中在深溝槽519兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻；若所述填充層521過薄，則導(dǎo)致后續(xù)側(cè)墻的厚度過大，不便于后續(xù)的介質(zhì)填充；并且，如背景技術(shù)中所提到的，相變存儲(chǔ)器陣列中不同存儲(chǔ)單元是通過相互交叉排列的深溝槽隔離區(qū)與淺溝槽隔離區(qū)進(jìn)行隔離的。如果不停地向深溝槽519內(nèi)填充可灰化薄膜521，并且填充到了淺溝槽區(qū)域，那么在后續(xù)灰化工藝之后，淺溝槽底部與深溝槽519交叉的部分區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)空腔，這將影響到淺溝槽區(qū)的隔離效果。因此，所述填充層可灰化薄膜521的厚度應(yīng)小于所述深溝槽519的深度，約為650 1300nm， 并且所述深溝槽519未被填充部分的深度略大于淺溝槽深度0 lOOnm。所述填充層的可灰化薄膜521采用的是能夠被&或(X)2等氣體去除的材料，例如非晶質(zhì)碳、類金剛石碳、有機(jī)抗反射涂層(BARC)等。在具體實(shí)施例中，可以采用化學(xué)氣相沉積的方法來逐層填充可灰化薄膜521形成填充層。由于所述填充層在后續(xù)工藝中會(huì)被去除，因此，即使填充層內(nèi)含有縫隙和空洞，也不會(huì)影響相變存儲(chǔ)單元的隔離效果。所述可灰化薄膜521的作用是一方面，可以為后續(xù)側(cè)墻523的形成提供有力支撐；另一方面，在后續(xù)處理中被去除后形成的空腔，可以提高相變存儲(chǔ)器的隔離效果。參考圖9，執(zhí)行步驟S406，在所述深溝槽519頂部的兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)形成側(cè)墻523，且所述深溝槽519兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523之間具有暴露所述填充層可灰化薄膜521的間隙。在具體實(shí)施例中，可以采用化學(xué)氣相沉積和蝕刻的方法(例如干法刻蝕、濕法刻蝕等)，在所述深溝槽519頂部的兩側(cè)側(cè)壁和可灰化薄膜521組成的溝槽內(nèi)形成側(cè)墻523。 具體的側(cè)墻形成步驟為采取氧化物作材料，以所述填充層的可灰化薄膜521表面為支撐， 在深溝槽519頂部的兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)生長氧化物薄膜，直至深溝槽519頂部與半導(dǎo)體襯底的硬掩膜層509表面相平時(shí)停止成長，然后再采用干法刻蝕進(jìn)行側(cè)墻523刻蝕，所形成的側(cè)墻 523厚度為150人~300人。當(dāng)刻蝕結(jié)束后，所述側(cè)墻523構(gòu)成了一個(gè)類淺溝槽結(jié)構(gòu)，為后續(xù)工藝中填充介質(zhì)提供支撐。另外，所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523之間間隙的距離與后續(xù)去除填充層和填充介質(zhì)的工藝有關(guān)。若所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523之間間隙的距離很大，則再后續(xù)填充介質(zhì)時(shí)，介電材料會(huì)直接落入到空腔中，在深溝槽519底部沉積，形成縫隙和孔洞，產(chǎn)生漏電；若所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523之間間隙的距離為零，則在后續(xù)無法向填充層通入氣體，無法去除填充層的可灰化薄膜521，形成空腔，影響隔離效果。因此，在確保能夠通入氣體的情況下，所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523之間間隙的距離為3 lOnm，這樣有助于后續(xù)填充介質(zhì)時(shí)，填充介質(zhì)不易落入到空腔中而在側(cè)墻表面有效沉積，提高隔離效^ ο參考圖10，執(zhí)行步驟S408，去除所述填充層。向深溝槽519內(nèi)通入可去除所述填充層可灰化薄膜521的氣體525，將可灰化薄膜521去除，在深溝槽底部和側(cè)墻523以下的區(qū)域形成一個(gè)空腔。所述灰化方法是采用O2在高溫條件下通過固體燃燒的方式，將無定形碳 (非晶質(zhì)碳、類金剛石碳、有機(jī)抗反射涂層(BARC)等)轉(zhuǎn)變成二氧化碳、水和石灰。由于灰化方法不存在等離子轟擊，且受熱均勻，因此不會(huì)對(duì)位于側(cè)墻523下方的半導(dǎo)體襯底造成損害；所述空腔避免了傳統(tǒng)深溝槽隔離方法中由于化學(xué)沉積在各個(gè)方向上沉積速度不同造成的縫隙和空洞，不會(huì)產(chǎn)生漏電和電擊穿現(xiàn)象，起到了有效的隔離作用；所述空腔深650 1300nm。參考圖11，執(zhí)行步驟S410，形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底且填充所述深溝槽519兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)墻523之間間隙的介質(zhì)層527。在具體實(shí)施例中，由于深溝槽519兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)墻523之間的間隙形成的結(jié)構(gòu)具有較小的深寬比，因此可采用非共形化學(xué)氣相沉積的方法來制作所述介質(zhì)層527。具體實(shí)施過程為，選取氧化物作為材料，在側(cè)墻523表面沉積氧化物薄膜，使氧化物薄膜填滿兩側(cè)墻523之間的間隙，接著，繼續(xù)在半導(dǎo)體襯底上沉積，直到覆蓋到半導(dǎo)體襯底上的硬掩膜層509。參考圖12，執(zhí)行步驟S412，平坦化所述介質(zhì)層527，直至露出半導(dǎo)體襯底。采用機(jī)械研磨拋光的方法平坦化所述介質(zhì)層527，即去除硬掩膜層509和介質(zhì)層527，直至露出半導(dǎo)體襯底的襯墊氧化層507表面的氧化硅為止。上述步驟執(zhí)行完成后，采用本發(fā)明制作的相變存儲(chǔ)器的深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作完成，然后再進(jìn)行后續(xù)的淺溝槽隔離工藝。依舊參考圖12，依照上述的形成方法形成的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的深溝槽519 ；位于深溝槽519頂部兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻523，且所述深溝槽519兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻 523之間具有間隙；填充所述側(cè)墻523之間間隙的介質(zhì)層527 ；位于所述深溝槽519底部與所述側(cè)墻523和所述介質(zhì)層527之間的空腔。所述深溝槽寬為65 80nm，深為1. 5 2 μ m ；所述側(cè)墻為氧化物薄膜，厚度為 150人 300入,所述側(cè)墻之間底部間隙為3 IOnm ；所述空腔深650 1300nm。在所述深溝槽隔離結(jié)構(gòu)中，深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)墻以下的深溝槽部位形成了空腔，所述空腔內(nèi)沒有任何填充介質(zhì)，因此不存在微小縫隙和孔洞，從而避免了裂紋和孔洞造成的漏電和電擊穿現(xiàn)象，提高了隔離效果。應(yīng)該理解，上述的具體實(shí)施例僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，做出各種修改和更正。
權(quán)利要求
1.一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有深溝槽；在所述深溝槽內(nèi)形成填充層，且所述填充層厚度小于所述深溝槽深度；在所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有暴露所述填充層的空隙；去除所述填充層；形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、且填充所述側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；平坦化所述介質(zhì)層，直至露出半導(dǎo)體襯底。
2.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述填充層為可灰化薄膜，所述填充層深650 1300nm。
3.如權(quán)利要求2所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述可灰化薄膜的材料為非晶質(zhì)碳、類金剛碳、有機(jī)抗反射涂層。
4.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，還包括與深溝槽隔離結(jié)構(gòu)交叉排列的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述深溝槽未被填充部分的深度大于淺溝槽深度0 lOOnm。
6.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，去除所述填充層為A或(X)2氣體，氣壓為6 141^。
7.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述側(cè)墻為氧化物薄膜，所述側(cè)墻厚度為150入~300入。
8.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述深溝槽的形成工藝為各向異性干法刻蝕。
9.如權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述深溝槽寬為65 80nm，深為1. 5 2 μ m。
10.一種如權(quán)利要求1 9所述的任一項(xiàng)制作方法形成的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)， 其特征在于，包括半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的深溝槽；位于所述深溝槽頂部兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有間隙；填充所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁的側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；位于所述深溝槽底部與所述側(cè)墻和所述介質(zhì)層之間的空腔。
11.如權(quán)利要求10所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述深溝槽寬為 65 80nm，深為 1. 5 2 μ m。
12.如權(quán)利要求10所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻為氧化物薄膜，厚度為150人~300入,所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間間隙為3 IOnm0
13.如權(quán)利要求10所述的相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空腔深650 1300nm。
全文摘要
一種相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)及制作方法，其中相變存儲(chǔ)器深溝槽隔離結(jié)構(gòu)制作方法包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有深溝槽；在所述深溝槽內(nèi)形成填充層，且所述填充層厚度小于所述深溝槽深度；在所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻，且所述深溝槽兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)的側(cè)墻之間具有暴露所述填充層的空隙；去除所述填充層；形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底，且填充所述深溝槽頂部的兩側(cè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)墻之間間隙的介質(zhì)層；平坦化所述介質(zhì)層，直至露出半導(dǎo)體襯底。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明形成的空腔結(jié)構(gòu)，避免了空洞和縫隙，有效提高了相變存儲(chǔ)器的隔離效果。
文檔編號(hào)H01L21/762GK102479740SQ20101056016
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者李凡 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司