[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710658939.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN109390225B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高志明;吳榮根;張翰文;陳俊旭;何游俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 世界先進(jìn)積體電路股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/28
• 分類號(hào): H01L21/28;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥;郭曉宇

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括：

提供一半導(dǎo)體基底；

在該半導(dǎo)體基底中形成一溝槽；

以一第一半導(dǎo)體材料填滿該溝槽，其中該第一半導(dǎo)體材料不具有摻雜物；

在該第一半導(dǎo)體材料上形成一第二半導(dǎo)體材料，其中該第二半導(dǎo)體材料中含有一摻雜物；以及

實(shí)施一熱處理，使得該第二半導(dǎo)體材料中的該摻雜物擴(kuò)散至該第一半導(dǎo)體材料中，以形成一摻雜的第三半導(dǎo)體材料于該溝槽內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該摻雜的第三半導(dǎo)體材料中的該摻雜物在該溝槽的一深度方向上具有一漸減的濃度梯度。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括在該熱處理之后，對(duì)該摻雜的第三半導(dǎo)體材料進(jìn)行一平坦化工藝，以移除在該溝槽之外的該摻雜的第三半導(dǎo)體材料。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該第二半導(dǎo)體材料中的該摻雜物具有一第一濃度，該溝槽內(nèi)的該摻雜的第三半導(dǎo)體材料的一頂端部分中的該摻雜物具有一第二濃度，該溝槽內(nèi)的該摻雜的第三半導(dǎo)體材料的一底部部分中的該摻雜物具有一第三濃度，且其中該第一濃度大于該第二濃度，且該第二濃度大于該第三濃度。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在該溝槽內(nèi)的該摻雜的第三半導(dǎo)體材料為一柵極電極。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括：

在該半導(dǎo)體基底內(nèi)形成一源極區(qū)圍繞該柵極電極；以及

在該半導(dǎo)體基底的底面形成一漏極區(qū)且位于該源極區(qū)和該柵極電極下方。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括在該半導(dǎo)體基底中的另一溝槽內(nèi)形成該摻雜的第三半導(dǎo)體材料作為一電場(chǎng)終端部，其中該另一溝槽位于該溝槽與該半導(dǎo)體基底的邊緣之間。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該熱處理的溫度在800℃至1200℃之間，且該熱處理的時(shí)間在30分鐘至60分鐘之間。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該摻雜物包括磷、砷或銻。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，形成該第二半導(dǎo)體材料包括導(dǎo)入含該摻雜物的一前驅(qū)物的沉積工藝。

11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在該第一半導(dǎo)體材料填滿該溝槽之前，更包括在該溝槽的側(cè)壁和底面上形成一襯層，其中該襯層包括高介電常數(shù)介電材料。

12.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

一半導(dǎo)體基底；

一溝槽，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底中；

一襯層，設(shè)置于該溝槽的側(cè)壁和底面上；以及

一摻雜的半導(dǎo)體材料，填充于該溝槽內(nèi)且設(shè)置于該襯層上，其中該摻雜的半導(dǎo)體材料的頂面與該襯層的頂面及該半導(dǎo)體基底的頂面共平面，且該摻雜的半導(dǎo)體材料中的一摻雜物在該溝槽的一深度方向上具有一漸減的濃度梯度。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該摻雜物包括磷、砷或銻。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該溝槽內(nèi)的該摻雜的半導(dǎo)體材料為一柵極電極。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括：

一源極區(qū)，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底內(nèi)且圍繞該柵極電極；以及

一漏極區(qū)，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的底面且位于該源極區(qū)和該柵極電極下方。