[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201410425762.6
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104157578B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 沈思杰
• 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;H01L21/265
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體涉及一種半導體器件的形成方法。

背景技術

在半導體器件制造中，多晶硅是一種最常用的半導體材料，通?？捎糜谥圃霱OS晶體管的柵極、高阻值多晶硅電阻、閃存的浮柵、控制柵等。

如以溝槽柵功率晶體管(Trench Gate Power MOS)的制備工藝為例：

參考圖1，在半導體襯底10上形成器件層11，并在器件層11上開設溝槽12，之后，參考圖2，在所述器件層11上形成摻雜離子的多晶硅層13，所述多晶硅層13填充所述溝槽12，用于形成柵極；接著參考圖3，在采用平坦化工藝等技術去除所述器件層11表面多余的多晶硅層13后，向所述器件層11內注入離子，并經退火工藝后形成體區14，然后再經二次離子注入工藝向所述體區14內注入離子，接著經二次退火工藝形成源區15。

現有半導體制備工藝中，通常采用爐管沉積形成所述多晶硅層13。相比于化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)等工藝，爐管沉積具有更高效地沉積速率，且成本更低，因而爐管沉積法廣泛應用于較厚厚度的多晶硅層沉積工藝中。

在實際操作工藝中，通常采用吸盤吸附經爐管沉積法形成有多晶硅層的半導體基底，然而，吸盤對半導體基底的吸附力較弱，容易出現半導體基底定位難的情況；從而使在后續工藝(如：退火)中形成的半導體功率器件的性能較差。

而隨著半導體技術發展對半導體功率器件精度要求的不斷提高，采用爐管沉積法形成多晶硅層的制備工藝無法滿足日益提高的半導體功率器件的高標準要求。

為此，如何改進采用爐管沉積多晶硅層工藝的半導體制備工藝是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體器件的形成方法，提高形成的半導體功率器件的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體器件的形成方法，包括：

提供半導體基底，所述半導體基底包括第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面為用于形成半導體器件的功能面；

采用爐管沉積法在所述半導體基底的第一表面和第二表面形成半導體材料層；

去除所述第二表面的半導體材料層。

可選地，在形成所述半導體材料層前，所述形成方法還包括：刻蝕所述第一表面，在所述半導體基底中形成溝槽；

采用爐管沉積法在所述半導體基底的第一表面形成半導體材料層的步驟中，所述半導體材料層填充于所述溝槽中；

在形成所述半導體材料層后，所述形成方法還包括：去除覆蓋在所述第一表面的半導體材料層，至露出所述第一表面。

可選地，在去除所述第一表面和第二表面的半導體材料層后，所述形成方法還包括：

向位于所述溝槽的周邊的所述第一表面內，注入離子；

進行退火工藝，以形成源極或是漏極。

可選地，所述注入離子的步驟包括：

采用吸盤吸住所述半導體基底的第二表面，將所述半導體基底固定在反應腔室中；

之后向所述半導體基底的第一表面注入離子。

可選地，所述退火工藝的步驟包括：采用含碳源氣體和氧源氣體的氣體進行退火工藝。

可選地，所述碳源氣體包括C₂H₂Cl₂。

可選地，所述退火工藝的溫度大于或等于1000℃。

可選地，去除所述第二表面的半導體材料層的步驟包括：采用刻蝕工藝或是平坦化工藝去除位于第二表面的半導體材料層。

可選地，所述平坦化工藝為化學機械研磨工藝。

可選地，所述半導體材料層為多晶硅層。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：