隔离结构的制作方法及半导体器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及半导体集成电路的技术领域，具体而言，涉及一种隔离结构的制作方 法及半导体器件。
【背景技术】
[0002] 在半导体器件的制作过程中，需要在衬底中形成隔离结构以将相邻器件隔离开。 目前，常见的隔离结构包括形成于衬底中的浅沟槽（STI)以及形成于浅沟槽中的隔离物质 层。同时，由于半导体器件的不同功能区中的器件所需隔离效果不同，使得所需隔离结构的 高度不相同。例如，在闪存器件中，通常根据器件的功能分为核心存储区和逻辑电路区，由 于核心存储区中形成有一些高压器件，因此核心存储区中需要形成较高的隔离结构，而逻 辑电路区中仅需形成较低的隔离结构。
[0003] 现有隔离结构的制作过程通常包括以下步骤：首先，在衬底的表面上形成掩膜层， 且该衬底包括第一区域和第二区域；然后，依次刻蚀掩膜层和衬底，以在衬底中形成浅沟 槽；接下来，在浅沟槽中形成上表面与掩膜层的上表面齐平的隔离物质层；最后，去除掩膜 层，以使浅沟槽和隔离物质层构成隔离结构。
[0004] 上述制作方法在第一区域和第二区域中所形成的隔离结构的高度相同，使得该制 作方法不能调控位于不同区域中的隔离结构的高度，进而影响半导体器件中的隔离结构的 性能。例如，在闪存器件中，由于核心存储区中需要形成较高的隔离结构，且上述制作方法 在核心存储区和逻辑电路区中所形成的隔离结构的高度相同，从而使得逻辑电路区中所形 成隔离结构的高度太高，进而导致逻辑电路区中隔离物质层和浅沟槽的结合力较差，并进 一步降低了逻辑电路区中隔离结构的性能。针对上述问题，目前还没有有效的解决方法。
【发明内容】
[0005] 本申请旨在提供一种隔离结构的制作方法及半导体器件，以使得第二区域中形成 的隔离结构的高度低于第一区域中形成的隔离结构的高度。
[0006] 为了实现上述目的，本申请提供了一种隔离结构的制作方法，该制作方法包括：提 供包括第一区域和第二区域的衬底；分别在位于第一区域和第二区域中的衬底中形成浅沟 槽，并在相邻浅沟槽之间的衬底的表面上形成掩膜层，且位于第一区域中的掩膜层的上表 面高于位于第二区域中的掩膜层的上表面；在浅沟槽中形成隔离物质层，且位于第一区域 中的隔离物质层的上表面与位于第一区域中的掩膜层的上表面齐平，位于第二区域中的隔 离物质层的上表面与位于第二区域中的掩膜层的上表面齐平；去除掩膜层，以使浅沟槽和 隔离物质层构成隔离结构。
[0007] 进一步地，形成浅沟槽和掩膜层的步骤包括：在衬底的表面上形成掩膜材料层； 依次刻蚀掩膜材料层和衬底，以在衬底中形成浅沟槽；去除位于第二区域中的部分掩膜材 料层，并将剩余掩膜材料层作为掩膜层。
[0008] 进一步地，去除位于第二区域中的部分掩膜材料层的步骤包括：形成覆盖第一区 域中的浅沟槽和掩膜材料层的光刻胶层；刻蚀位于第二区域中的掩膜材料层，以形成掩膜 层；去除光刻胶层。
[0009] 进一步地，掩膜材料层包括由远离衬底依次形成的第一氧化物层、第一氮化物层、 第二氧化物层和第二氮化物层；在去除位于第二区域中的部分掩膜材料层的步骤中，去除 位于第二区域中的第二氮化物层。
[0010] 进一步地，第一氧化物层和第二氧化物层的为SiO2层，第一氮化物层和第二氮化 物层为SiN层。
[0011] 进一步地，去除第二氮化物层的工艺为湿法刻蚀，湿法刻蚀所采用的刻蚀液为热 磷酸。
[0012] 进一步地，在形成所述掩膜材料层的步骤中，依次形成厚度为IOOdOOA的所述第 一氧化物层、厚度为500~200〇A的所述第一氮化物层、厚度为50~100A的所述第二氧化物层 和厚度为500-2000Α的所述第二氮化物层。
[0013] 进一步地，形成隔离物质层的步骤包括：在浅沟槽的内壁上形成线性氧化物层； 形成覆盖浅沟槽和掩膜层的氧化物隔离层；去除位于掩膜层上的氧化物隔离层以及位于第 二区域中的第二氧化物层，并将线性氧化物和剩余的氧化物隔离层作为隔离物质层。
[0014] 进一步地，去除氧化物隔离层以及第二氧化物层的工艺为化学机械抛光。
[0015] 进一步地，线性氧化物层和氧化物隔离层为SiO2层。
[0016] 本申请还提供了一种半导体器件，包括衬底以及形成于衬底中的隔离结构，且衬 底包括第一区域和第二区域，其特征在于，隔离结构由本申请上述的制作方法制作而成。
[0017] 进一步地，半导体器件为闪存器件，且第一区域为核心存储区，第二区域为逻辑电 路区。
[0018] 应用本申请的技术方案，通过分别在位于第一区域和第二区域中的衬底中形成浅 沟槽，并在相邻浅沟槽之间的衬底的表面上形成掩膜层，且位于第一区域中的掩膜层的上 表面高于位于第二区域中的掩膜层的上表面，然后在浅沟槽中形成隔离物质层，且位于第 一区域中的隔离物质层的上表面与位于第一区域中的掩膜层的上表面齐平，位于第二区域 中的隔离物质层的上表面与位于第二区域中的掩膜层的上表面齐平，从而使得第二区域中 形成的隔离结构的高度低于第一区域中形成的隔离结构的高度。
【附图说明】
[0019] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示 意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0020] 图1示出了本申请实施方式所提供的隔离结构的制作方法的流程示意图；
[0021] 图2示出了在本申请实施方式所提供的隔离结构的制作方法中，提供包括第一区 域和第二区域的衬底后的基体的剖面结构示意图；
[0022] 图3示出了在图2所示的衬底的表面上形成由第一氧化物层、第一氮化物层、第二 氧化物层和第二氮化物层构成的掩膜材料层后的基体的剖面结构示意图；
[0023] 图4示出了依次刻蚀图3所示的掩膜材料层和衬底，以在衬底中形成浅沟槽后的 基体的剖面结构示意图；
[0024] 图5示出了形成覆盖图4所示的第一区域中的浅沟槽和掩膜材料层的光刻胶层， 并去除位于第二区域中的第二氮化物层后的基体的剖面结构示意图；
[0025] 图6示出了去除图5所示的光刻胶层后的基体的剖面结构示意图；
[0026] 图7示出了在图6所示的浅沟槽的内壁上形成线性氧化物层，并形成覆盖浅沟槽 和掩膜层的氧化物隔离层后的基体的剖面结构示意图；
[0027] 图8示出了去除位于图7所示的掩膜层上的氧化物隔离层以及位于第二区域中的 第二氧化物层，并将线性氧化物和剩余的氧化物隔离层作为隔离物质层后的基体的剖面结 构示意图；以及
[0028] 图9示出了去除图8所示的掩膜层后的基体的剖面结构示意图；
【具体实施方式】
[0029] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0030] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式 也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于"包含"和/或"包 括"时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0031] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如"在……之上"、"在……上方"