[發(fā)明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011012426.0
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111933713B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程洋;李慶民;王夢慧;陳信全
• 申請（專利權(quán)）人: 晶芯成（北京）科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種半導體器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；

形成墊氧化層于所述襯底上；

形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)于所述襯底和所述墊氧化層中，且所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的頂面高于所述墊氧化層的頂面；

刻蝕所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)和所述墊氧化層，以去除部分厚度的所述墊氧化層以及使得所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成臺階，且所述臺階的底面高于剩余的所述墊氧化層的頂面；以及，

形成柵極層于部分寬度的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)以及靠近所述臺階的所述墊氧化層上，且所述柵極層覆蓋所述臺階。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，形成所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)于所述襯底和所述墊氧化層中的步驟包括：

形成硬掩膜層于所述墊氧化層上；

依次刻蝕所述硬掩膜層、所述墊氧化層和所述襯底，以形成溝槽；

填充絕緣材料層于所述溝槽中，所述絕緣材料層填滿所述溝槽，并將所述硬掩膜層掩埋在內(nèi)；

平坦化所述絕緣材料層，以暴露出所述硬掩膜層的頂面；以及，

去除所述硬掩膜層，以形成頂面高于所述墊氧化層的頂面的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，使得所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成臺階的步驟包括：

形成圖案化的光刻膠層于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上，所述圖案化的光刻膠層暴露出所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)的部分寬度以及所述墊氧化層；以及，

以所述圖案化的光刻膠層為掩膜，對所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)的部分寬度以及所述墊氧化層進行刻蝕，以使得所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)形成臺階以及去除部分厚度的所述墊氧化層，進而使得所述臺階的底面高于剩余的所述墊氧化層的頂面。

4.如權(quán)利要求3所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，形成柵極層于部分寬度的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)以及靠近所述臺階的所述墊氧化層上的步驟包括：

形成柵極材料層覆蓋于剩余的所述墊氧化層和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上；以及，

刻蝕所述柵極材料層和剩余的所述墊氧化層，保留靠近所述臺階處的所述墊氧化層，以使得形成的柵極層覆蓋靠近所述臺階處的所述墊氧化層以及所述臺階。

5.如權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在刻蝕所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)和所述墊氧化層之后且在形成所述柵極層于部分寬度的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)以及靠近所述臺階的所述墊氧化層上之前，形成漂移區(qū)和體區(qū)于所述襯底中；所述漂移區(qū)包圍所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述漂移區(qū)至少從所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的另一側(cè)延伸至所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)的臺階下方且不超出所述柵極層的下方；所述體區(qū)位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)，且所述柵極層覆蓋部分所述體區(qū)。

6.如權(quán)利要求5所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述柵極層于部分寬度的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)以及靠近所述臺階的所述墊氧化層上之后，形成體區(qū)接觸區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)于所述襯底中；所述體區(qū)接觸區(qū)位于所述體區(qū)中，所述源區(qū)位于所述體區(qū)接觸區(qū)和所述柵極之間的所述體區(qū)中，所述漏區(qū)位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述另一側(cè)的所述漂移區(qū)中。

7.一種半導體器件，其特征在于，采用如權(quán)利要求1~6中任一項所述的半導體器件的制造方法制造，所述半導體器件包括：

墊氧化層，位于襯底上；

淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底中，且所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)具有臺階，所述墊氧化層緊鄰所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的臺階，所述臺階的底面高于所述墊氧化層的頂面；

柵極層，位于部分寬度的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)以及所述墊氧化層上，且所述柵極層覆蓋所述臺階。

8.如權(quán)利要求7所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件還包括漂移區(qū)和體區(qū)，所述漂移區(qū)和所述體區(qū)位于所述襯底中，且所述漂移區(qū)包圍所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述漂移區(qū)至少從所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的另一側(cè)延伸至所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)的臺階下方且不超出所述柵極層的下方；所述體區(qū)位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)，且所述柵極層覆蓋部分所述體區(qū)。