半导体隔离结构及其形成方法

摘要

本发明公开了一种半导体隔离结构的形成方法包括：提供半导体衬底；在衬底上生长氧化层；在氧化层上利用光刻胶形成光刻掩膜图形；利用光刻掩膜图形定位有源区和隔离区；向隔离区中注入碳原子；除去光刻胶以后，对衬底进行中高温退火，使注入的碳原子均匀分布从而形成隔离结构。本发明的半导体隔离结构包括衬底和在衬底上形成的有源区；在有源区之间形成的隔离区；隔离区中包含注入的离子化碳原子。本发明的隔离结构称为碳离子注入隔离结构(CIII：carbon ion implantation isolation)，缩写为CI³，其表面电阻极高，且宽度为纳米级，表面平坦程度很高，从而大大提高了有源区之间的隔离性能，在半导体器件中采用本发明的隔离结构非常有利于深亚微米至纳米级器件的制造。

主权项

1、一种半导体隔离结构的形成方法，包括：提供半导体衬底；在衬底上生长绝缘层；在绝缘层上形成光刻胶掩膜；图案化光刻胶掩膜，从而在绝缘层表面定位第一区域和第二区域，第一区域确定的衬底区域为隔离区域，第二区域确定的衬底区域为有源区域；向第一区域中注入高能离子化碳原子，所述碳离子的注入采用多次注入，注入能量为5KeV～180KeV，注入剂量的流量密度为4×1014～5×1016每平方厘米；其中，加速能量达到180KeV，注入剂量的流密度设置为4×1014至2×1015每平方厘米，加速能量低于10KeV，注入剂量的流密度设置为2×1015至4×1016每平方厘米；除去光刻胶；对衬底进行退火，使注入的粒子均匀分布从而形成隔离结构。