的剂量为1.0E13?3.0E13atoms/cm2,注入离子的能量为1kev?IMev0
[0036]完成在衬底10中形成预备阱结构3(V的步骤之后，刻蚀预备阱结构3(V以形成贯穿预备阱结构30'的沟槽50，并将位于沟槽50两侧的预备阱结构30'分别作为阱30。具体地，形成沟槽50的步骤包括:首先，在氧化物层20上形成掩膜层40，进而形成如图3所示的基体结构；然后，依次刻蚀掩膜层40、氧化物层20、预备阱结构30'和衬底10，以形成沟槽50，进而形成如图4所示的基体结构。
[0037]在该步骤中，所形成沟槽50的宽度(一般小于Iym)明显小于现有技术中相邻阱30之间的隔离距离(通常大于或等于6 μ m)，从而降低了相邻阱30之间的隔离距离，进而提高了器件的集成度，并减少了器件的制作成本。同时，本领域的技术人员还可以根据控制所形成沟槽50的宽度，以实现调节相邻阱30之间的隔离距离。
[0038]上述掩膜层40可以为本领域常见的掩膜材料，例如氮化硅等，形成掩膜层40的工艺可以为化学气相沉积或溅射等。刻蚀掩膜层40、氧化物层20、预备阱结构30'和衬底10的步骤包括:在掩膜层40上形成光刻胶层；光刻光刻胶层，以在光刻胶层中形成开口，且开口的位置与欲形成沟槽50的位置相对应；沿该开口刻蚀掩膜层40、氧化物层20、预备阱结构30'和衬底10，以在衬底10中形成沟槽50。
[0039]形成光刻胶及光刻光刻胶的工艺可以参照现有技术进行进行。刻蚀掩膜层40、氧化物层20、预备阱结构30'和衬底10的工艺可以为干法刻蚀，更优选为等离子体刻蚀。亥Ij蚀的工艺参数可以根据欲形成沟槽50的高度进行，其具体工艺参数可以参照现有技术，在此不再赘述。
[0040]完成蚀预备阱结构30'以形成贯穿预备阱结构30'的沟槽50，并将位于沟槽50两侧的预备阱结构30'分别作为阱30的步骤之后，在沟槽50中形成隔离结构。在一种优选的实施方式中，该步骤包括:首先，在沟槽50的侧壁上形成侧壁介质层61，进而形成如图5所示的基体结构；然后，对沟槽50进行离子注入以在沟槽50底部的衬底10中形成离子注入区70，且注入离子的导电类型与阱30的导电类型相反，形成如图6所示的基体结构；接下来，形成覆盖沟槽50、侧壁介质层61和掩膜层40的填充材料预备层63，，进而形成如图7所示的基体结构；最后，去除位于掩膜层40上的填充材料预备层63'，并将剩余填充材料预备层63 ^作为填充材料层63，且侧壁介质层61和填充材料层63构成隔离结构60，以及进一步去除剩余掩膜层40，进行形成如图8所示的基体结构。
[0041]上述优选实施方式中，侧壁介质层61可以为本领域常见的介质材料，例如S12等，形成侧壁介质层61的工艺可以为热氧化或化学气相沉积等。填充材料预备层63'可以为介质材料层或多晶硅层，形成填充材料预备层63'的工艺可以为化学气相沉积或溅射等。去除位于掩膜层40上的填充材料预备层63'的工艺可以为化学机械抛光或刻蚀等。上述工艺为本领域现有技术，在此不再赘述。
[0042]上述离子注入的目的是进一步提高相邻阱30之间的隔离效果，进而提高器件的性能。注入离子的种类与阱30的导电类型有关。优选地，当阱30为N阱时，离子注入区中的注入离子可以为硼离子。当阱30为P阱时，注入离子可以为磷离子或砷离子。当然，注入离子的类型并不仅限于上述优选方式，且在该优选实施方式中也可以省略离子注入的步骤。
[0043]同时，本领域的技术人员可以根据本申请的教导，设定所形成离子注入区70的高度。优选地，在离子注入的步骤中形成深度为1nm?3μπι的离子注入区70。
[0044]上述离子注入中注入离子的种类、注入离子的剂量及能量等参数可以根据欲形成离子注入区70的高度进行设定。可选地，上述离子注入的步骤中，注入离子的剂量为5Ε+11?5E+12atoms/cm2,注入离子的能量为1kev?IMev。
[0045]由于前面步骤所形成沟槽50的宽度(一般小于I μ m)明显小于现有技术中相邻阱30之间的隔离距离(通产大于或等于6 μ m)，因此该步骤中所形成隔离结构的宽度也明显小于现有技术中相邻阱30之间的隔离距离，从而降低了相邻阱30之间的隔离距离，进而提高了器件的集成度，并减少了器件的制作成本。当然，形成隔离结构的方法并不仅限于上述优选实施方式。例如，在该步骤中也可以直接在沟槽50中填充隔离材料(例如介质材料)以形成隔离结构。
[0046]同时，本申请还提供了一种半导体器件，包括至少两个阱，以及位于相邻阱之间的隔离结构，该隔离结构由本申请上述的制作方法制作而成。该半导体器件中相邻阱之间的隔离距离得以降低，进而提高了半导体器件的集成度，并减少了半导体器件的制作成本。
[0047]从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
[0048](I)本申请通过在衬底中形成预备阱结构，然后刻蚀预备阱结构以形成贯穿预备阱结构的沟槽，并将位于沟槽两侧的预备阱结构分别作为阱，最后在沟槽中形成了隔离结构，从而将相邻阱之间隔离开。
[0049](2)同时，该隔离结构的宽度明显小于现有技术中相邻阱之间的隔离距离，从而降低了相邻阱之间的隔离距离，进而提高了器件的集成度，并减少了器件的制作成本。
[0050]以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1.一种相邻阱间隔离结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤: 在衬底中形成预备阱结构； 刻蚀所述预备阱结构以形成贯穿所述预备阱结构的沟槽，并将位于所述沟槽两侧的所述预备阱结构分别作为所述阱； 在所述沟槽中形成所述隔离结构。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述隔离结构的步骤包括: 在所述沟槽的侧壁上形成侧壁介质层； 形成位于所述沟槽中、所述侧壁介质层之上的填充材料层，所述侧壁介质层和所述填充材料层构成所述隔离结构。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在形成所述填充材料层的步骤之前，对所述沟槽进行离子注入以在所述沟槽底部的所述衬底中形成离子注入区，且注入离子的导电类型与所述阱的导电类型相反。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述阱为N阱，所述离子注入区中的注入离子为硼离子。5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在所述离子注入的步骤中，形成深度为1nm?3 μ m的所述离子注入区。6.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，形成所述预备阱结构的步骤包括: 在所述衬底的表面上形成氧化物层； 进行离子注入以在所述衬底中形成所述预备阱结构。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述沟槽的步骤包括: 在所述氧化物层上形成掩膜层； 依次刻蚀所述掩膜层、所述氧化物层、所述预备阱结构和所述衬底，以形成所述沟槽。8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成所述填充材料层的步骤包括: 形成覆盖所述沟槽、所述侧壁介质层和所述掩膜层的填充材料预备层； 在形成所述填充材料层的步骤之后，去除位于所述掩膜层上的所述填充材料预备层，并将剩余所述填充材料预备层作为所述填充材料层； 去除剩余所述掩膜层。9.根据权利要求2至8中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述填充材料层为介质材料层或多晶娃层。10.一种半导体器件，包括至少两个阱，以及位于相邻所述阱之间的隔离结构，其特征在于，所述隔离结构由权利要求1至9中任一项所述的制作方法制作而成。
【专利摘要】本申请公开了一种相邻阱间隔离结构的制作方法及半导体器件。其中，该制作方法包括以下步骤：在衬底中形成预备阱结构；刻蚀预备阱结构以形成贯穿预备阱结构的沟槽，并将位于沟槽两侧的预备阱结构分别作为阱；在沟槽中形成隔离结构。该制作方法通过在衬底中形成预备阱结构，然后刻蚀预备阱结构以形成贯穿预备阱结构的沟槽，并将位于沟槽两侧的预备阱结构分别作为阱，最后在沟槽中形成了隔离结构，从而将相邻阱隔离开。同时，该隔离结构的宽度明显小于现有技术中相邻阱之间的隔离距离，从而降低了相邻阱之间的隔离距离，进而提高了器件的集成度，并减少了器件的制作成本。
【IPC分类】H01L21/762, H01L21/761, H01L21/265
【公开号】CN105575875
【申请号】CN201410542152
【发明人】陈轶群, 王刚宁, 孙泓, 袁秉荣, 陈宗高, 蒲贤勇
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月14日