CN117877974A - 深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构，通过提供基底，基底上形成有依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，且基底内形成有初始深沟槽，初始深沟槽的槽底位于衬底内，于初始深沟槽的槽底形成填充结构，然后于位于衬底的初始深沟槽的槽壁形成隔离层，初始深沟槽的槽底不形成隔离层，然后去除填充结构，从而形成深沟槽底部具有开口、槽壁具有隔离层以及基底顶面具有第二氧化层的深沟槽结构。本申请在底部形成开口的同时不破坏槽壁和基底顶面的膜层结构，实现了深沟槽结构的制备，降低了深沟槽结构的制备难度。

Description

深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，超结金属-氧化物半导体场效应晶体管应运而生，相对于普通场效应晶体管来说，超结晶体管具有高耐压和低电阻的特点。

但是，超结晶体管的形成工艺非常复杂、制备难度大。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的超结晶体管的形成工艺复杂、制备难度大的问题提供一种深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构。

为了实现上述目的，一方面，本申请提供了一种深沟槽结构的制备方法，包括：提供基底，所述基底包括依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，且所述基底内形成有初始深沟槽，所述初始深沟槽的槽底位于所述衬底；于所述初始深沟槽的槽底形成填充结构；于位于所述衬底的所述初始深沟槽的槽壁形成隔离层；去除所述填充结构，形成深沟槽结构。

在其中一个实施例中，所述于所述初始深沟槽的槽底形成填充结构，包括：采用填充材料填充所述初始深沟槽；刻蚀所述填充材料，以保留位于所述初始深沟槽槽底的所述填充材料；对所述填充材料进行硬化处理，以形成所述填充结构。

在其中一个实施例中，所述填充结构的填充高度与所述初始深沟槽的深度的比值小于15%。

在其中一个实施例中，所述采用填充材料填充所述初始深沟槽，包括：采用旋转涂布工艺于所述初始深沟槽和所述第二氧化层上旋涂具有碳链的液体有机化合物的填充材料。

在其中一个实施例中，所述填充材料包括丙二醇甲醚醋酸酯和乳酸乙酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述于位于所述衬底的所述初始深沟槽的槽壁形成隔离层，包括：采用湿氧化法于所述初始深沟槽内暴露出的所述衬底的侧壁形成所述隔离层。

在其中一个实施例中，所述去除所述填充结构，包括：基于氧气等离体子体技术对所述填充结构进行灰化处理。

在其中一个实施例中，所述提供基底，包括：提供衬底；于所述衬底的顶面依次形成所述第一氧化层、所述阻挡层和所述第二氧化层，以形成所述基底；于所述基底内形成具有第一宽度的所述初始深沟槽；所述第一宽度小于所述深沟槽结构的第二宽度。

在其中一个实施例中，所述去除所述填充结构之后，还包括：于去除所述填充结构的所述深沟槽内进行离子扩散；于离子扩散后的深沟槽内形成多晶硅层。

本申请还提供了一种深沟槽结构，采用本申请实施例中任一项所述的深沟槽结构的制备方法制备而成。

本申请的深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构具有如下意想不到的有益效果：

本申请的深沟槽结构的制备方法，通过提供基底，基底上形成有依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，且基底内形成有初始深沟槽，初始深沟槽的槽底位于衬底内，于初始深沟槽的槽底形成填充结构，然后于位于衬底的初始深沟槽的槽壁形成隔离层，初始深沟槽的槽底不形成隔离层，然后去除填充结构，从而形成深沟槽底部具有开口、槽壁具有隔离层以及基底顶面具有第二氧化层的深沟槽结构。本申请通过先形成叠层的基底，于基底内形成初始深沟槽，然后形成填充结构填充初始深沟槽的槽底，并于槽壁形成隔离层后再去除填充结构，从而在底部形成开口的同时不破坏槽壁和基底顶面的膜层结构，实现了深沟槽结构的制备，降低了深沟槽结构的制备难度。

本申请的深沟槽结构，包括基底，基底包括依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层、第二氧化层，且基底内形成有槽底具有开口、槽壁具有隔离层的深沟槽结构，本申请通过设置槽底具有开口、槽壁具有隔离层的深沟槽结构，便于后续制备超结晶体管时通过开口形成连接，而槽壁的隔离层可以避免衬底中的掺杂离子扩散至深沟槽内，衬底顶面的第一氧化层和阻挡层可以在掺杂工艺中提高掺杂质量，而衬底顶面的第二氧化层可以在后续进行平坦化工艺时保护阻挡层不被损坏，避免阻挡层损坏影响掺杂质量。本申请的深沟槽结构保证了深沟槽结构的整体性能，同时也提高了后续形成的超结结构的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中提供的深沟槽结构的制备方法的流程图；

图2为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S102的截面结构示意图；图2亦为另一实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S606的截面结构示意图；

图3为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S104的截面结构示意图；图3亦为另一实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S806的截面结构示意图；

图4为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S106的截面结构示意图；

图5为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S108的截面结构示意图；

图6为另一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法的流程图；

图7为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S604的截面结构示意图；

图8为另一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法的流程图；

图9为一个实施例中提供的深沟槽结构的制备方法中步骤S802的截面结构示意图；

图10为一实施例中提供深沟槽结构中多晶硅层的截面结构示意图。

附图标记说明：

10、基底；101、衬底；103、第一氧化层；105、阻挡层；107、第二氧化层；201、初始深沟槽；203、填充材料；205、隔离层；207、多晶硅层；211、深沟槽；213、填充结构。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本申请的范围。

请参考图1，本申请提供一种深沟槽结构的制备方法，包括如下步骤：

步骤S102：提供基底。

请参考图2，基底10包括依次叠层的衬底101、第一氧化层103、阻挡层105和第二氧化层107，且基底10内形成有初始深沟槽201，初始深沟槽201的槽底位于衬底101。

其中，衬底101可以采用半导体材料、绝缘材料、导体材料或者它们的任意组合构成。衬底101可以为单层结构，也可以为多层结构。例如，衬底101可以是诸如硅（Si）衬底、硅锗（SiGe）衬底、硅锗碳（SiGeC）衬底、碳化硅（SiC）衬底、砷化镓（GaAs）衬底、砷化铟（InAs）衬底、磷化铟（InP）衬底或其它的III/V半导体衬底或II/VI半导体衬底。或者，还例如，衬底101可以是包括诸如Si/SiGe、Si/SiC、绝缘体上硅(SOI)或绝缘体上硅锗的层状衬底。因此衬底101的类型不应限制本公开的保护范围。

第一氧化层103的材料可包括二氧化硅。第二氧化层107的材料可包括二氧化硅、氧化铝或高介电常数的氧化物例如二氧化铬中的一种或多种。

阻挡层105的材料可采用氮化硅、氧化铝、氮化铝或高介电常数材料中的一种或多种，本申请对于阻挡105层的材料不做具体限制，只需满足阻挡掺杂离子扩散且易于去除的需求即可。

作为示例，第一氧化层103可作为屏蔽氧化层，用于在后续进行离子注入时控制注入深度，避免注入深度参差不一。阻挡层105用于阻挡离子扩散，阻挡层105的膜厚范围可包括1000埃-3000埃，例如1300埃、1500埃、1700埃、1900埃、2300埃、2500埃、2700埃、2900埃等。第二氧化层107用于在后续进行平坦化工艺时作为刻蚀停止层，避免平坦化工艺损伤阻挡层105，第二氧化层107的膜厚范围可包括500埃-1000埃，例如600埃、700埃、800埃、900埃等。另外，第一氧化层103的厚度可按照常规设置。本申请实施例中仅作为示例，在其他实施例中，第一氧化层103、阻挡层105、第二氧化层107的膜厚可根据实际需求进行选择。

步骤S104：于初始深沟槽的槽底形成填充结构。

请参考图3，填充结构213于初始深沟槽201的填充高度与形成的深沟槽结构的底部开口的大小正相关，底部开口过大或过小均会影响超结结构的器件性能。

作为示例，可采用沉积工艺于初始深沟槽201的槽底形成填充结构213，沉积工艺可以包括但不限于化学气相沉积工艺（Chemical Vapor Deposition，CVD）、原子层沉积工艺（Atomic Layer Deposition，ALD）、高密度等离子沉积（High Density Plasma，HDP)工艺、等离子体增强沉积工艺（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD）及旋涂介质层（Spin-on Dielectric，SOD）等工艺中的一种或多种。在选择形成填充结构213的工艺和填充结构213的材料时，需保证填充结构213的遮盖性能满足需求。

步骤S106：于位于衬底的初始深沟槽的槽壁形成隔离层。

请参考图4，作为示例，隔离层205的材料可包括氧化层，隔离层205的厚度范围可包括100nm-200nm，例如130nm、150nm、170nm、190nm等。在其他实施例中，也可采用其他厚度范围。

步骤S108：去除填充结构，形成深沟槽结构。

请参考图5，作为示例，可采用湿法刻蚀、电化学刻蚀或干法刻蚀等多种刻蚀方式去除填充结构，本实施例对于填充结构的去除方式不做具体限制，只需满足不损坏其余膜层结构即可。

在上述实施例中，本申请通过提供基底10，基底10上形成有依次叠层的衬底101、第一氧化层103、阻挡层105和第二氧化层107，且基底10内形成有初始深沟槽201，初始深沟槽201的槽底位于衬底101内，于初始深沟槽201的槽底形成填充结构213，然后于位于衬底101的初始深沟槽201的槽壁形成隔离层205，初始深沟槽201的槽底不形成隔离层205，然后去除填充结构213，从而形成深沟槽底部具有开口、槽壁具有隔离层205、以及基底10顶面具有第二氧化层107的深沟槽结构。本申请通过先形成叠层的基底10，于基底10内形成初始深沟槽201，然后形成填充结构213填充初始深沟槽201的槽底，并于槽壁形成隔离层205后再去除填充结构213，利用填充结构213的遮盖性能，避免隔离层205覆盖槽底，从而在底部形成开口的同时不破坏槽壁和基底10顶面的膜层结构，实现了深沟槽结构的制备，降低工艺难度的同时还省去了光刻步骤，减少了光罩的使用，具有一定的经济效益。

在一个实施例中，请参考图6，步骤S101，提供基底可包括：步骤S602-步骤S606。

步骤S602：提供衬底。

步骤S604：于衬底的顶面依次形成第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，以形成基底。

请参考图7，作为示例，于衬底101的顶面采用热氧化工艺形成第一氧化层103，例如可采用热氧化工艺中的干氧氧化工艺，将衬底101置入高温炉中，并通入干燥的氧气，控制氧气与衬底101反应，于衬底101的顶面形成第一氧化层103，然后采用气相沉积工艺于第一氧化层103的顶面形成阻挡层105，例如通过向反应腔室中通入硅源和氨气，使硅源与氨气反应生成氮化硅层，通过控制硅源和氨气的气流量、反应温度以及压力可控制氮化硅层的厚度，再通过气相沉积于阻挡层105的正面覆盖第二氧化层107，形成基底10。

步骤S606：于基底内形成具有第一宽度的初始深沟槽。其中，第一宽度小于深沟槽结构的第二宽度。

请继续参考图2，作为示例，可采用光刻工艺于基底10内形成具有第一宽度的初始深沟槽201。例如：于第二氧化层107的顶面形成硬掩膜层（未图示），于硬掩膜层上涂布光刻胶，经曝光、显影后形成具有第一开口的光刻胶层，第一开口的宽度为第一宽度，然后根据光刻胶层刻蚀硬掩膜层，以形成图案化硬掩膜层，根据图案化硬掩膜层刻蚀基底10，形成具有第一宽度的初始深沟槽201。其中，深沟槽结构的第二宽度与初始深沟槽201的第一宽度之间的差值与隔离层的厚度相关联。另外，初始深沟槽201于衬底101内的深度可包括35nm-45nm，例如37nm、39nm、40nm、43nm、45nm等。本申请中初始深沟槽201的深度仅作为示例，在其他实施例中可根据超结结构的制备需求选择合适的初始深沟槽201的深度。

在上述实施例中，本申请通过热氧化工艺形成第一氧化层103，可以提高第一氧化层103的膜层质量，然后依次采用沉积工艺形成阻挡层105和第二氧化层107，在形成第二氧化层107之后再对基底10进行刻蚀，以形成初始深沟槽201的工艺流程，相对于一般技术中先于衬底101顶面形成第一氧化层103和阻挡层105，然后依次刻蚀阻挡层105、第一氧化层103和衬底101形成沟槽，再于沟槽内表面和阻挡层105上形成第二氧化层107，刻蚀第二氧化层107以形成沟槽底部具有开口的深沟槽结构的工艺流程，本申请避免了一次性于沟槽内表面和阻挡层105上形成第二氧化层107后，再对沟槽底部刻蚀形成开口，导致机台无法实现刻蚀的问题，降低了深沟槽结构的制备难度，增强了深沟槽结构制备的可实施性，此外，本申请还可避免采用光刻工艺形成底部开口，节省了光罩，具有一定的经济效益。

在一个实施例中，请参考图8，步骤S104，于初始深沟槽的槽底形成填充结构，包括：步骤S802-步骤S806。

步骤S802：采用填充材料填充初始深沟槽。

请参考图9，作为示例，可采用填充材料203填充初始深沟槽201的高度的50%-100%，或使填充材料203完全覆盖初始深沟槽201和基底10的顶面。

步骤S804：刻蚀填充材料，以保留位于初始深沟槽的槽底的填充材料。

请继续参考图9，采用干法刻蚀去除部分填充材料203，保留位于初始深沟槽201的槽底的填充材料203。作为示例，干法刻蚀至少包括反应离子刻蚀（RIE）、感应耦合等离子体刻蚀（ICP）或高浓度等离子体刻蚀（HDP）中的任意一种。

步骤S806：对填充材料进行硬化处理，以形成填充结构。

请继续参考图3，采用等离子处理和碳化处理结合的方式对填充材料203进行硬化处理，形成填充结构213。其中，等离子处理包括采用氩等离子体轰击填充材料203的表面，去除填充材料203表面的有机物和污染物，提高表面质量，避免填充材料203表面的杂质影响隔离层的膜层质量；碳化处理包括通过高温使填充材料203转化为无定形碳化物，避免在后续工艺制程中因为高温导致填充材料203发生反应，影响隔离层的膜层质量。

在上述实施例中，本申请通过采用填充材料203填充初始深沟槽201，且可使填充材料203完全覆盖初始深沟槽201，再对填充材料203进行回刻，保留槽底的填充材料203，从而精确控制填充结构213的填充高度，增强填充结构213的致密性和均匀性；通过对填充材料203进行硬化处理，提前将填充材料203转化为无定形碳化物，提高填充结构213的遮罩能力，并通过硬化处理去除填充材料203表面的杂质，避免填充材料203产生的杂质影响隔离层的膜层质量，优化了深沟槽结构的器件性能。

在一个实施例中，采用填充材料填充初始深沟槽还包括：采用旋转涂布工艺于初始深沟槽和第二氧化层上旋涂具有碳链的液体有机化合物的填充材料的步骤。

作为示例，可采用一定浓度的填充材料，通过涂布枪等机台部件将填充材料均匀的喷洒或涂抹于初始深沟槽内，并通过控制涂布速度、旋转转速等参数保证填充材料涂布的均匀性。

在上述实施例中，通过采用具有碳链的液体有机化合物作为填充材料，保证填充材料可以被涂布于初始深沟槽内，且有机化合物具备碳氢氧等元素和碳链，可以通过硬化处理转化为同样具备遮罩能力的无定形碳化物，避免后续工艺制程对填充结构的影响，保障了填充结构的遮罩能力。

在一个实施例中，填充结构的填充高度与初始深沟槽的深度的比值小于15%。作为示例，填充结构的填充高度与初始深沟槽的深度的比值可包括3%、5%、7%、9%、10%、11%、13%等。

在上述实施例中，通过选择合适的填充高度，可以避免后续形成的深沟槽结构的底部开口过大或过小影响超结结构的器件性能，还可以保证隔离层的覆盖面积，避免隔离层覆盖面积过小影响隔离层的隔离作用。

在一个实施例中，填充材料包括丙二醇甲醚醋酸酯和乳酸乙酯中的至少一种。

在上述实施例中，采用丙二醇甲醚醋酸酯和乳酸乙酯中至少一个作为填充材料，保证了填充结构的遮罩能力，且由于丙二醇甲醚醋酸酯和乳酸乙酯等有机物包含碳、氢、氧等元素，易于去除，避免后续去除填充结构时产生残留物，影响深沟槽结构的底部开口的质量。

在一个实施例中，步骤S106，于位于衬底的初始深沟槽的槽壁形成隔离层，包括：采用湿氧化法于初始深沟槽内暴露出的衬底的侧壁形成隔离层的步骤。

请继续参考图4和图5，作为示例，将形成填充结构213后的基底10放入反应炉中，向反应炉中通入具有一定湿度的氧气，使氧气与初始深沟槽内暴露出的衬底101发生氧化反应，将衬底101的侧壁氧化成二氧化硅，形成隔离层205。另外，经湿氧化法处理后的深沟槽结构的沟槽宽度为第二宽度W2，由于深沟槽槽壁的隔离层205是衬底101的侧壁与氧气反应生成，因此第二宽度W2与第一宽度W1之间的差值等于隔离层205的厚度。例如：当深沟槽的目标宽度为2.5微米、隔离层205的膜厚为200纳米时，初始深沟槽的宽度应设置为2.3微米。

在上述实施例中，通过湿氧化法将暴露出的衬底101的侧壁氧化成隔离层205，由于填充结构213的遮罩作用，初始深沟槽的槽底并不会发生氧化反应，在形成隔离层205之后去除填充结构213，可以于深沟槽内形成底部具有开口的隔离层205，从而形成深沟槽结构。

在一个实施例中，步骤S108，去除填充结构可包括：基于氧气等离体子体技术对填充结构进行灰化处理的步骤。

作为示例，采用氧等离子体与基底反应，氧等离子体中的高反应活性的单原子氧极易与填充材料发生聚合物反应，通过将填充材料中的碳、氢、氧等元素反应生成二氧化碳、水等生成易挥发或易溶的气体或液体，从而去除填充结构。此外，还可采用抽气装置及时抽走反应中生成的气体或液体，保证反应过程的清洁性。

在上述实施例中，采用氧气等离子体技术去除填充结构，在避免产生残留物的同时还可避免损伤深沟槽结构，提高了深沟槽结构的器件质量。

在一个实施例中，去除填充结构之后，深沟槽结构的制备方法还包括：于去除填充结构的深沟槽内进行离子扩散，于离子扩散后的深沟槽内形成多晶硅层的步骤。

请参考图10，其中，可经由基底10的正面向衬底101中注入掺杂离子，掺杂离子可包括P型掺杂离子或N型掺杂离子。

本申请实施例对于P型杂质离子的种类并不做具体限定。作为示例，P型杂质离子可以包括但不限于硼（Boron，B）离子、镓（Gallium，Ga）离子或铟（Indium，In）离子等等中的任意一种或几种。同样的，本公开实施例对于N型杂质离子的种类亦不做具体限定。作为示例，N型杂质离子可以包括但不限于磷（Phosphorus，P）离子、砷（Arsenic，As）离子或锑（Antimony，Sb）离子一种或几种。

作为示例，于离子扩散后的深沟槽内形成多晶硅层207后，还可采用湿法刻蚀、干法刻蚀、化学机械研磨工艺或平推刻蚀工艺沿厚度方向对多晶硅层207进行平坦化处理。

在上述实施例中，通过对深沟槽结构进行离子注入，并于深沟槽内形成多晶硅层207，使深沟槽底面的多晶硅层207与衬底101直接接触，然后对多晶硅层207进行平坦化工艺，以形成超结结构，在对多晶硅层207进行平坦化工艺时，第二氧化层107可作为刻蚀停止层，保护阻挡层105不受损伤，从而提高超结结构的器件性能。

应该理解的是，虽然图1、图6和图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、图6和图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

请继续参考图5，本申请还提供一种深沟槽结构。本申请实施例中的深沟槽结构可采用前述任一实施例中的深沟槽结构的制备方法制备而成。在一实施例中，深沟槽结构可包括：基底10以及开设于基底10内的深沟槽211。其中，基底10包括依次叠层的衬底101、第一氧化层103、阻挡层105以及第二氧化层107；深沟槽211暴露出的衬底101的侧壁形成有隔离层205；深沟槽211的槽底具有暴露出衬底101的开口，以用于形成连接结构。

在上述实施例中，本申请的深沟槽结构，包括基底10，基底10包括依次叠层的衬底101、第一氧化层103、阻挡层105、第二氧化层107，且基底10内形成有槽底具有开口、槽壁具有隔离层205的深沟槽211，本申请通过设置槽底具有开口、槽壁具有隔离层205的深沟槽211，便于后续制备超结晶体管时通过开口形成连接，而槽壁的隔离层205可以避免衬底101中的掺杂离子扩散至深沟槽211内，衬底101顶面的第一氧化层103和阻挡层105可以在掺杂工艺中提高掺杂质量，而衬底101顶面的第二氧化层107可以在后续进行平坦化工艺时保护阻挡层105不被损坏，避免阻挡层105损坏影响掺杂质量。本申请的深沟槽结构保证了深沟槽结构的整体性能，同时也提高了后续形成的超结结构的性能。

在一个实施例中，请继续参考图10，深沟槽结构还包括：多晶硅层207，填充深沟槽，用于连接电压。

本申请的深沟槽结构的制备方法及深沟槽结构具有如下意想不到的有益效果：

本申请通过提供基底，基底上形成有依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，且基底内形成有初始深沟槽，初始深沟槽的槽底位于衬底内，于初始深沟槽的槽底形成填充结构，然后于位于衬底的初始深沟槽的槽壁形成隔离层，初始深沟槽的槽底不形成隔离层，然后去除填充结构，从而形成深沟槽底部具有开口、槽壁具有隔离层以及基底顶面具有第二氧化层的深沟槽结构。本申请通过先形成叠层的基底，于基底内形成初始深沟槽，然后形成填充结构填充初始深沟槽的槽底，并于槽壁形成隔离层后再去除填充结构，从而在底部形成开口的同时不破坏槽壁和基底顶面的膜层结构，实现了深沟槽结构的制备，降低了深沟槽结构的制备难度。

上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种深沟槽结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括依次叠层的衬底、第一氧化层、阻挡层和第二氧化层，且所述基底内形成有初始深沟槽，所述初始深沟槽的槽底位于所述衬底；

于所述初始深沟槽的槽底形成填充结构；

于位于所述衬底的所述初始深沟槽的槽壁形成隔离层；

去除所述填充结构，形成深沟槽结构。

2.根据权利要求1所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述于所述初始深沟槽的槽底形成填充结构，包括：

采用填充材料填充所述初始深沟槽；

刻蚀所述填充材料，以保留位于所述初始深沟槽的槽底的所述填充材料；

对所述填充材料进行硬化处理，以形成所述填充结构。

3.根据权利要求2所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述填充结构的填充高度与所述初始深沟槽的深度的比值小于15%。

4.根据权利要求2所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述采用填充材料填充所述初始深沟槽，包括：

采用旋转涂布工艺于所述初始深沟槽和所述第二氧化层上旋涂具有碳链的液体有机化合物的填充材料。

5.根据权利要求2所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述填充材料包括丙二醇甲醚醋酸酯和乳酸乙酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述于位于所述衬底的所述初始深沟槽的槽壁形成隔离层，包括：

采用湿氧化法于所述初始深沟槽内暴露出的所述衬底的侧壁形成所述隔离层。

7.根据权利要求1所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述去除所述填充结构，包括：

基于氧气等离体子体技术对所述填充结构进行灰化处理。

8.根据权利要求1所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述提供基底，包括：

提供衬底；

于所述衬底的顶面依次形成所述第一氧化层、所述阻挡层和所述第二氧化层，以形成所述基底；

于所述基底内形成具有第一宽度的所述初始深沟槽；所述第一宽度小于所述深沟槽结构的第二宽度。

9.根据权利要求1所述的深沟槽结构的制备方法，其特征在于，所述去除所述填充结构之后，还包括：

于去除所述填充结构的所述深沟槽内进行离子扩散；

于离子扩散后的深沟槽内形成多晶硅层。

10.一种深沟槽结构，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的深沟槽结构的制备方法制备而成。