[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110379131.1
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103137470A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張超;吳關平;劉波;宋志棠
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L45/00;H01L21/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 屠長存

1.一種制造半導體器件的方法，其特征在于：

在P型襯底上部形成埋置N+層；

對埋置N+層進行離子注入，其中離子的注入劑量大于1.0×10¹⁴/cm²；

對埋置N+層進行退火；

通過外延沉積，在埋置N+層上形成外延半導體層，所述外延半導體層的上部被摻雜為P+型區，所述外延半導體層的位于所述P+型區之下的部分被摻雜為N-型區。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述P+型區和所述N-型區形成二極管，并且所述外延半導體層的厚度大于或等于所述P+型區和所述N-型區在縱向方向上的總長度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

將所述埋置N+層和所述外延半導體層蝕刻為條狀埋置N+層和條狀外延半導體層；

蝕刻所述條狀外延半導體層以形成柱狀外延半導體層。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述P+型區電連接到相變存儲單元陣列的位線，所述埋置N+層電連接到所述相變存儲單元陣列的字線。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，離子的注入劑量范圍是5.0×10¹⁴/cm²至5.0×10¹⁶/cm²。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在注入步驟中，注入的離子為砷As、銻Sb、或磷P。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述對埋置N+層進行退火的步驟包括：

對埋置N+層進行快速熱退火。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述對埋置N+層進行退火的步驟還包括：

在對埋置N+層進行快速熱退火后，對埋置N+層進行高溫退火，退火溫度的范圍是800℃至1350℃，退火時間的范圍是5分鐘至120分鐘。

9.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述對埋置N+層進行退火的步驟包括：

對埋置N+層進行高溫退火，退火溫度的范圍是800℃至1350℃，退火時間的范圍是5分鐘至120分鐘。

10.一種制造半導體器件的方法，包括：

在P型襯底上部形成埋置N+層；

對埋置N+層進行離子注入；

對埋置N+層進行高溫退火，其中退火溫度的范圍是800℃至1350℃，退火時間的范圍是5分鐘至120分鐘；

通過外延沉積，在埋置N+層上形成外延半導體層，所述外延半導體層的上部被摻雜為P+型區，所述外延半導體層的位于所述P+型區之下的部分被摻雜為N-型區。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述對埋置N+層進行高溫退火的步驟之前還包括：

對埋置N+層進行快速熱退火。

12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述P+型區和所述N-型區形成二極管，并且所述外延半導體層的厚度大于或等于所述P+型區和所述N-型區在縱向方向上的總長度。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括：

將所述埋置N+層和所述外延半導體層蝕刻為條狀埋置N+層和條狀外延半導體層；

將所述條狀外延半導體層蝕刻為柱狀外延半導體層。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述P+型區電連接到相變存儲單元陣列的位線，所述埋置N+層電連接到所述相變存儲單元陣列的字線。

15.一種制造半導體器件的方法，包括：

在P型襯底上部形成埋置N+層；

對埋置N+層進行離子注入；

對埋置N+層進行退火；

通過外延沉積，在埋置N+層上形成外延半導體層，所述外延半導體層的上部被摻雜為P+型區，所述外延半導體層的位于所述P+型區之下的部分被摻雜為N-型區，

其中，所述P+型區和所述N-型區形成二極管，并且所述外延半導體層的厚度大于或等于所述P+型區和所述N-型區在縱向方向上的總長度。