半导体结构的制造方法与流程

本公开实施例涉及半导体制造，特别涉及一种半导体结构的制造方法。

背景技术：

1、随着半导体制备工艺的飞速发展，半导体器件特征尺寸显著减小，为了实现更高的电路密度，不仅半导体器件的特征尺寸被减小，器件之间的隔离结构的尺寸也会对应的缩小，隔离结构的宽度变小，而其深宽比变大，使得沟槽结构的填充变得越来越困难，成为影响半导体器件性能的一个重要的工艺步骤。目前业界普遍采用一种填充能力极强的旋涂介电层(spin on dielectric，sod)工艺用作沟槽结构填充。

2、然而，目前采用旋涂介电层工艺填充沟槽结构的制程有待改善。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法，至少有利于提高形成的半导体结构的性能。

2、本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法，包括：提供基底，所述基底内具有沿所述基底正面向背面延伸的沟槽；在所述基底正面形成填充满所述沟槽的可流动性电介质膜，且所述可流动性电介质膜顶面高于所述基底正面；在第一温度条件下，对所述可流动性电介质膜进行第一退火处理，形成第一电介质膜；在进行所述第一退火处理之后，去除位于所述基底正面部分厚度的所述第一电介质膜；在第二温度条件下，对剩余的所述第一电介质膜进行第二退火处理，以形成第二电介质膜，其中，所述第一温度低于所述第二温度。

3、在一些实施例中，在进行所述第二退火处理之前，进行至少两次所述第一退火处理，且在每次所述第一退火处理之后，去除位于所述基底正面上部分厚度的所述第一电介质膜。

4、在一些实施例中，在进行所述第二退火处理之前，剩余的所述第一电介质膜的顶表面高于所述沟槽的顶表面。

5、在一些实施例中，所述第一退火处理的步骤包括：在第一压强下，提供具有第一流量的反应气体，使得位于所述沟槽上方的所述第一电介质膜的致密度大于或等于位于所述沟槽中的所述第一电介质膜的致密度。

6、在一些实施例中，在执行所述第一退火处理后，被去掉的所述第一电介质膜的致密度大于被保留的所述第一电介质膜的致密度。

7、在一些实施例中，所述第二退火处理的步骤包括：在第二压强下，提供具有第二流量的反应气体，使得所述第二电介质膜的致密度大于所述沟槽上方的所述第一电介质膜的致密度。

8、在一些实施例中，所述第一流量小于或等于所述第二流量，所述第一压强小于所述第二压强。

9、在一些实施例中，在进行所述第二退火处理之后，还包括：在第三温度条件下，对所述第二电介质膜进行第三退火处理，形成第三电介质膜，其中，所述第三温度大于所述第二温度，使得所述第三电介质膜的致密度大于所述第二电介质膜的致密度。

10、在一些实施例中，在进行所述第三退火处理后，还包括：去除位于所述基底正面上的所述第三电介质膜，保留所述沟槽中的所述第三电介质膜。

11、在一些实施例中，在进行所述第二退火处理之后，还包括：去除具有第一厚度的所述第二电介质膜，保留具有第二厚度的位于所述基底正面的所述第二电介质膜，其中，所述第一厚度大于所述第二厚度。

12、在一些实施例中，去除位于所述基底正面的部分厚度的所述第一电介质膜的步骤中，去除的所述第一电介质膜具有第三厚度，所述第三厚度大于所述第一厚度。

13、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

14、本公开实施例提供的半导体结构的制造方法，在基底正面形成填充满沟槽的可流动性电介质膜，并在第一温度条件下，对可流动性电介质膜进行第一退火处理，以形成第一电介质膜，第一温度相对较低，以使第一退火处理中，可流动性电介质膜与反应气体的反应能够均匀、缓慢地进行，以减缓基底正面生成的第一电介质膜封堵沟槽顶面的速率，从而增加位于沟槽中的可流动性电介质膜与反应气体进行反应的比例，在进行第一退火处理之后，还去除位于基底正面部分厚度的第一电介质膜，以避免由于第一电介质膜封堵沟槽顶部，而影响后续步骤退火处理中反应气体与第一电介质膜的接触与反应，后续步骤还包括在第二温度条件下，对剩余第一电介质膜进行第二退火处理，以形成第二电介质膜，其中，第一温度低于第二温度，以通过提高第二退火处理的温度，提高第一电介质膜与反应气体的反应速率，从而能够提高第一电介质膜与反应气体反应的比例，获得致密度和绝缘能力优于第一电介质膜的第二电介质膜，有利于提高形成的半导体结构的性能。

技术特征：

1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在进行所述第二退火处理之前，进行至少两次所述第一退火处理，且在每次所述第一退火处理之后，去除位于所述基底正面上部分厚度的所述第一电介质膜。

3.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在进行所述第二退火处理之前，剩余的所述第一电介质膜的顶表面高于所述沟槽的顶表面。

4.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第一退火处理的步骤包括：在第一压强下，提供具有第一流量的反应气体，使得位于所述沟槽上方的所述第一电介质膜的致密度大于或等于位于所述沟槽中的所述第一电介质膜的致密度。

5.如权利要求4所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在执行所述第一退火处理后，被去掉的所述第一电介质膜的致密度大于被保留的所述第一电介质膜的致密度。

6.如权利要求4所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第二退火处理的步骤包括：在第二压强下，提供具有第二流量的反应气体，使得所述第二电介质膜的致密度大于所述沟槽上方的所述第一电介质膜的致密度。

7.如权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第一流量小于或等于所述第二流量，所述第一压强小于所述第二压强。

8.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在进行所述第二退火处理之后，还包括：在第三温度条件下，对所述第二电介质膜进行第三退火处理，形成第三电介质膜，其中，所述第三温度大于所述第二温度，使得所述第三电介质膜的致密度大于所述第二电介质膜的致密度。

9.如权利要求8所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在进行所述第三退火处理后，还包括：去除位于所述基底正面上的所述第三电介质膜，保留所述沟槽中的所述第三电介质膜。

10.如权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在进行所述第二退火处理之后，还包括：去除具有第一厚度的所述第二电介质膜，保留具有第二厚度的位于所述基底正面的所述第二电介质膜，其中，所述第一厚度大于所述第二厚度。

11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，去除位于所述基底正面的部分厚度的所述第一电介质膜的步骤中，去除的所述第一电介质膜具有第三厚度，所述第三厚度大于所述第一厚度。

技术总结
本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法，半导体结构的制造方法包括：提供基底，基底内具有沿基底正面向背面延伸的沟槽；在基底正面形成填充满沟槽的可流动性电介质膜，且可流动性电介质膜顶面高于基底正面；在第一温度条件下，对可流动性电介质膜进行第一退火处理，形成第一电介质膜；在进行第一退火处理之后，去除位于基底正面部分厚度的第一电介质膜；在第二温度条件下，对剩余的第一电介质膜进行第二退火处理，以形成第二电介质膜，其中，第一温度低于第二温度。本公开实施例提提供的半导体结构的制造方法有利于提高形成的半导体结构的性能。

技术研发人员：裴常进
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12