[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010186664.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113053752A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳正龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司;臺(tái)積電（中國(guó)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L29/06;H01L29/36;H01L29/423;H01L29/78;H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 陳蒙

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在襯底的外延層上方形成硬掩模，其中，所述外延層具有N型雜質(zhì)；

在所述硬掩模上方形成經(jīng)圖案化的掩模；

使用所述經(jīng)圖案化的掩模作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述硬掩模和所述外延層，以在所述外延層中形成溝槽，其中，所述硬掩模的剩余部分覆蓋所述外延層的最上表面，并且所述溝槽暴露所述外延層的側(cè)壁；

通過(guò)沿著與所述外延層的所述最上表面的法線(xiàn)不平行的傾斜方向?qū)型離子束引導(dǎo)到所述溝槽中來(lái)形成P阱區(qū)域，其中，在將所述p型離子束引導(dǎo)到所述溝槽中期間，通過(guò)所述硬掩模的所述剩余部分保護(hù)所述外延層的所述最上表面免受所述p型離子束的影響；以及

在將所述p型離子束引導(dǎo)到所述溝槽中之后，在所述溝槽中形成柵極結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在所述溝槽中形成所述柵極結(jié)構(gòu)之前，移除所述硬掩模的所述剩余部分以暴露所述外延層的所述最上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述P阱區(qū)域位于所述硬掩模的所述剩余部分的正下方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在引導(dǎo)所述p型離子束之前，在所述溝槽的底部中形成第一氧化物層，其中，所述外延層的所述側(cè)壁的上部在形成所述第一氧化物層之后保持暴露。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括：在形成所述第一氧化物層之后并且在引導(dǎo)所述p型離子束之前，形成第二氧化物層，所述第二氧化物層覆蓋所述外延層的所述側(cè)壁的上部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括：在引導(dǎo)所述p型離子束之后，移除所述第一氧化物層和所述第二氧化物層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在形成所述柵極結(jié)構(gòu)之后，將n型離子束從所述外延層的所述最上表面引導(dǎo)到所述外延層以在所述外延層中形成n型源極區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述p型離子束的傾斜方向與所述外延層的所述最上表面的法線(xiàn)之間的第一角度大于所述n型離子束的入射方向與所述外延層的所述最上表面的法線(xiàn)之間的第二角度。

9.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在襯底的外延層上方形成硬掩模，其中，所述外延層具有N型雜質(zhì)；

經(jīng)由開(kāi)口蝕刻所述硬掩模和所述外延層以在所述外延層中形成溝槽，其中，所述硬掩模的剩余部分覆蓋所述外延層的最上表面，并且所述溝槽暴露所述外延層的側(cè)壁；

在所述外延層上方沉積第一氧化物層并且過(guò)度填充所述溝槽；

回蝕所述第一氧化物層，直到所述外延層的所述側(cè)壁被所述溝槽暴露為止；

形成第二氧化物層，所述第二氧化物層覆蓋被所述溝槽暴露的所述外延層的所述側(cè)壁；

在形成所述第二氧化物層之后，在所述外延層中形成P阱區(qū)域；

移除所述硬掩模的所述剩余部分、所述第一氧化物層和所述第二氧化物層；以及

在所述溝槽中形成柵極結(jié)構(gòu)。

10.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底，具有半導(dǎo)體區(qū)域和位于所述半導(dǎo)體區(qū)域上方的外延層；

第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述外延層中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)具有圓形底表面，其中，

所述外延層具有橫向位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)與所述第二柵極結(jié)構(gòu)之間的P阱區(qū)域，并且所述P阱區(qū)域中的摻雜劑濃度沿著從所述第一柵極結(jié)構(gòu)到所述第二柵極結(jié)構(gòu)的方向變化。