[發明專利]半導體結構形成方法

有效

• 申請號: 201210214976.X
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102723278B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 沈思杰;劉憲周;茍鴻雁
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體結構形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一區域和包圍所述第一區域的第二區域；

在所述半導體襯底的第二區域內形成第一保護環，所述第一保護環圍繞所述第一區域；

在所述半導體襯底的第一區域內形成體區和貫穿所述體區的至少一個溝槽；

利用同一光刻、刻蝕工藝，在所述半導體襯底的第二區域上成具有開口的多晶硅場板，在所述溝槽內形成柵氧化層和多晶硅柵，所述多晶硅場板的開口暴露出第一保護環的中間區域；

在靠近所述多晶硅柵的體區內形成源區。

2.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述多晶硅場板內摻雜有雜質離子，所述多晶硅場板的導電類型與半導體襯底的導電類型相反。

3.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，在所述多晶硅場板的開口暴露出的第一保護環表面形成金屬互連層，且所述金屬互連層至少覆蓋部分多晶硅場板表面，所述多晶硅場板與第一保護環電學連接。

4.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，在所述多晶硅場板的開口暴露出的第一保護環表面形成第一金屬互連層和位于所述第一金屬互連層表面的第一導電插塞，在所述多晶硅場板表面形成第二金屬互連層和位于所述第二金屬互連層表面的第二導電插塞，所述第一導電插塞和第二導電插塞通過層間金屬層電學連接。

5.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，在所述多晶硅場板表面形成金屬互連層和導電插塞的金屬互連結構，所述金屬互連結構與外界控制電壓端電學連接。

6.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，形成所述多晶硅場板、柵氧化層和多晶硅柵的具體工藝包括：在所述溝槽和半導體襯底表面形成柵介質層，在所述柵介質層表面形成多晶硅層，所述多晶硅層填充滿所述溝槽；對所述多晶硅層和柵介質層進行刻蝕，位于半導體襯底的第二區域表面的柵介質層和多晶硅層對應形成具有開口的絕緣層和多晶硅場板，位于所述溝槽內的柵介質層和多晶硅層對應形成柵氧化層和多晶硅柵的堆疊結構，所述絕緣層和多晶硅場板的開口暴露出第一保護環的中間區域。

7.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，形成所述多晶硅場板、柵氧化層和多晶硅柵的具體工藝包括：在所述溝槽側壁和底部表面形成柵介質層；然后在所述溝槽側壁和底部的柵介質層表面、在所述半導體襯底表面形成多晶硅層；對所述多晶硅層和柵介質層進行刻蝕，位于半導體襯底的第二區域表面的多晶硅層形成具有開口的多晶硅場板，位于所述溝槽內的柵介質層和多晶硅層對應形成柵氧化層和多晶硅柵，所述多晶硅場板的開口暴露出第一保護環的中間區域。

8.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述第一保護環、體區具有第一導電類型，所述半導體襯底、源區具有第二導電類型。

9.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述第一保護環的數量為一個或多個。

10.如權利要求9所述的半導體結構形成方法，其特征在于，當所述第一保護環的數量為多個時，多個第一保護環間隔地圍繞所述第一區域。

11.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述體區和第一保護環在同一離子注入工藝中形成。

12.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，在所述第一保護環和第一區域之間形成第二保護環，所述第二保護環的深度大于所述體區的深度且所述第二保護環與第一區域的體區相接觸。

13.如權利要求12所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述第一保護環、第二保護環在同一離子注入工藝中形成。

14.如權利要求12所述的半導體結構形成方法，其特征在于，所述第一保護環、第二保護環、體區具有第一導電類型，所述半導體襯底、源區具有第二導電類型。

15.如權利要求1所述的半導體結構形成方法，其特征在于，在形成所述多晶硅場板后，以所述多晶硅場板為掩膜，對所述多晶硅場板的開口暴露出來的半導體襯底的第二區域進行離子注入，并對所述離子注入區域進行退火，形成第一保護環，使得所述多晶硅場板的開口暴露出第一保護環的中間區域。