[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201010268635.1
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN102386056A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 黃瑋
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L23/544
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，更具體地說，涉及一種半導體器件及其制造方法。

背景技術

在半導體器件制造領域中，BCD(Bipolar、CMOS、DMOS)工藝備受國內外業界關注，具有較強的市場競爭力。BCD工藝是一種單片集成工藝技術，由意法半導體(ST)公司率先研制成功，這種技術能夠在同一芯片上制作雙極管bipolar、CMOS和DMOS器件，因此簡稱BCD工藝。BCD工藝主要應用于電子照明、汽車電子、顯示驅動、工業控制等IC制造領域，具有廣闊的市場前景。

BCD工藝流程主要為：首先在襯底(硅片)上形成埋層，然后進行外延生長，接著在硅片的外延層內形成雙極器件、MOS器件，最后制作金屬連線等。其中，在形成埋層的過程中，通過埋層光刻、埋層注入及退火氧化形成對位游標，在后續的光刻過程中，根據對位游標和其他區域圖形的不同來進行對位、曝光等操作。

但是，生長出來的外延層厚度一般在0.5微米至4微米之間，如此厚的外延層將導致對位游標被平坦化。這樣在后續的光刻過程中，由于對位游標的臺階在光學顯微鏡下變淺或消失，致使無法根據圖形的對比度差異來判斷光刻曝光對位的好壞，因此，無法準確讀取對位游標。

參見圖1a至圖1e，針對外延生長后對位游標的臺階變淺或消失的問題，在BCD工藝對位游標3形成前，首先在襯底1上進行一次零層光刻(圖1a)，然后干法刻蝕出比較深的槽2，下面依次進行埋層光刻(圖1b)、埋層注入及退火氧化(圖1c)、外延清洗(圖1d)和外延生長(圖1e)，這樣在后續的光刻過程中，在光學顯微鏡下就能看到由于零層光刻和刻蝕而形成的清晰的臺階4，該臺階4同樣可用作讀取對位游標。

然而，零層光刻和刻蝕會對外延層的形貌有很大的影響，甚至造成外延層形貌的嚴重畸變，進而影響對位游標的讀取；而且，零層光刻和刻蝕后形成的槽比較深，一般大于0.5微米，采用干法進行刻蝕，將浪費設備產能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種半導體器件及其制造方法，以解決外延生長后外延層將對位游標平坦化的問題，進而準確讀取對位游標，且能夠節省設備產能。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種半導體器件制造方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底中形成對位游標摻雜區；

在具有對位游標摻雜區的襯底上覆蓋氧化層，所述襯底上的對位游標摻雜區部分為第一區域，對位游標摻雜區之外的部分為第二區域；

去除第二區域的氧化層而暴露出襯底表面；

以第一區域的氧化層為掩膜，在襯底表面形成外延層。

優選的，在所述襯底中形成對位游標摻雜區具體包括：

在所述襯底表面形成圖案化的光刻膠層；

以所述圖案化的光刻膠層為掩膜在襯底中注入雜質，形成對位游標摻雜區。

優選的，在具有對位游標摻雜區的襯底上覆蓋氧化層具體包括：

去除襯底表面圖案化的光刻膠層；

對襯底進行退火氧化，形成氧化層。

優選的，在具有對位游標摻雜區的襯底上覆蓋氧化層之后，還包括：在具有氧化層的襯底上沉積氮化層。

優選的，所述第一區域氧化層的厚度大于第二區域。

優選的，去除第二區域的氧化層而暴露出襯底表面具體包括：

在第一區域的氧化層上形成保護層；

去除第二區域的氧化層，并清洗第一區域的保護層。

優選的，所述保護層為光刻膠層。

本發明還提供了一種半導體器件，包括：襯底；所述襯底中的對位游標；所述對位游標之外的襯底上的外延層。

優選的，所述襯底中的對位游標的形成過程為：

在所述襯底中形成對位游標摻雜區；

在具有對位游標摻雜區的襯底上覆蓋氧化層，所述對位游標摻雜區的氧化層即為對位游標。

優選的，所述對位游標之外的襯底上的外延層的形成過程為：

在襯底中的對位游標上形成保護層；

去除對位游標之外的襯底上的氧化層，并清洗對位游標上的保護層；

以所述對位游標為掩膜，在襯底表面形成外延層。