[發明專利]用于半導體器件的漂移區的制造方法

在審

• 申請號: 202110094799.5
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112928019A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 韓廣濤
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L21/266
• 分類號: H01L21/266;H01L21/822;H01L29/06
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本發明涉及半導體技術領域，具體涉及一種用于半導體器件的漂移區的制造方法，在實現穩定的互為反版的不同注入區中，利用圖案化掩膜版蝕刻一介質層形成開口區域，并在開口區域經第一次離子注入形成第一注入區；再去除該圖案化掩膜版后在開口區域淀積形成另一介質層，使該另一介質層填充該開口區域；而后去除該開口區域外的前一介質層，再以該另一介質層為阻擋經第二次離子注入在第一注入區兩側形成第二注入區；最后蝕刻去除襯底表面的介質層，以此形成漂移區，使形成有該漂移區的襯底表面為平坦的平面，且兩次注入離子的摻雜類型相反。由此一方面能減少光刻工藝步驟，節省制造成本，另一方面也能使襯底表面平坦化，提高成型器件的電性能。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體涉及一種用于半導體器件的漂移區的制造方法。

背景技術

在工藝制造過程中，兩個互為反版(非此即彼)的注入層次，一般都是通過兩次光刻，分別注入形成。由于每次光刻都會有對位偏差，兩個互為反版的層次在實際工藝中，有時會有間距，有時又會有部分重疊，并不是嚴格意義上的互為反版。同時兩次光刻來實現互為反版的兩個層次，成本上也是偏高的。

現有技術中的一種解決方案是在襯底表面形成器件結構前，如圖1a～圖1e所示，首先在硅襯底101表面形成氧化層1002和氮化硅層103；其次使用光刻掩膜版110打開第一注入區，并刻掉該區域氮化硅層103，注入形成第一注入區104：接著去膠后在該第一注入區104的上方生長場氧層105，因該第一注入區105沒有氮化硅的阻擋，可以生長厚的氧化層，而其他區域都有氮化硅保護，不會生長氧化層，以此形成圖1c中的場氧層105；再者去掉除第一注入區104外的區域氮化硅層103后，利用該第一注入區104上方的場氧層105作為阻擋層，在其他區域注入形成第二注入區1061和1062，最終實現互為反版的第一注入區104和第二注入區1061與1062。但是在此基礎上形成器件結構的步驟中去除襯底101表面的場氧層105之后，該第一注入區104的表面會明顯低于其他區域，如圖1e所示。

上述技術方案雖可以實現非常穩定的反版，但會形成不平坦的硅襯底表面，而后形成的半導體器件因該第一注入區104上部“鳥嘴”邊緣的彎折結構使雜質橫向擴散受阻導致濃度不均衡，造成該區域的耗盡區寬度變窄，使器件的導通電阻較大，擊穿電壓變小。在一些應用場景中當對硅表面的平坦度要求很高時，現有技術解決方案就不再適用了。

發明內容

為了解決上述技術問題，本公開提供了一種用于半導體器件的漂移區的制造方法，可以節省制造成本的同時，實現襯底表面的平坦化，進一步提高成型器件的電性能。

一方面本公開提供了一種用于半導體器件的漂移區的制造方法，其包括：

在襯底上依次沉積至少形成第一介質層和第二介質層；

利用圖案化掩膜版蝕刻去除部分的該第二介質層形成第一口區域，并在該第一開口區域經第一次離子注入形成第一注入區；

去除前述圖案化掩膜版后在前述第一開口區域淀積形成第三介質層；

蝕刻去除前述第一開口區域外的第二介質層，再以前述第三介質層為阻擋經第二次離子注入在前述第一注入區兩側形成第二注入區；

蝕刻去除前述第三介質層和第一介質層，以此在襯底上形成前述的漂移區，

其中，形成有該漂移區的襯底表面為平坦的平面，且兩次注入離子的摻雜類型相反。

優選地，前述第一次離子注入和前述第二次離子注入均為豎直或帶角度方向上的離子注入。

優選地，前述在前述第一區域淀積形成第三介質層包括：

在前述襯底上淀積介質填充前述第一開口區域且側面接觸前述第二介質層，并生長延伸覆蓋在前述第二介質層的表面；