半导体元器件的制造方法及半导体元器件技术

技术编号:23673685 阅读:32 留言:0更新日期:2020-04-04 18:51
本发明专利技术涉及一种半导体元器件的制造方法及半导体元器件,在浅槽的底面掺杂第一P型杂质,填充浅槽形成浅槽隔离结构,通过在衬底上形成绝缘介质层之后,通过第一次光刻定义出P型界面掺杂区的掺杂窗口,通过掺杂窗口掺杂第二P型杂质,以在衬底内形成第二P型界面掺杂区,然后再在绝缘介质层上形成多晶硅层,刻蚀多晶硅层和绝缘介质层形成栅氧化层和多晶硅栅。形成的P型界面掺杂区仅与半导体元器件的沟道区域有重叠区域,与半导体元器件的N型源区和N型漏区都没有重叠区域,这样不仅可以有效防止半导体元器件的漏电,还保证了器件的开启电压,工作电流和耐压能力。

Manufacturing methods and semiconductor components

【技术实现步骤摘要】
半导体元器件的制造方法及半导体元器件
本专利技术涉及半导体制造领域,特别是涉及一种半导体元器件的制造方法及半导体元器件。
技术介绍
在先进工艺的芯片制造中,器件之间的电学隔离需要浅沟槽隔离(ShallowTrenchIsolation,STI)技术形成的浅槽隔离结构。STI技术是采用HDP-CVD(高密度等离子体化学气相沉积)进行绝缘介质填充,绝缘介质主要成分是氧化硅。在正常环境下,STI技术形成的浅槽隔离结构表现出良好的器件稳定性。但是在一些特殊环境中(例如:宇宙环境和核电站),原子会吸收能量(质子、射线等)产生电子-空穴对,电子有相对较大的迁移率,大部分将很快的离开氧化硅。而空穴有较小的迁移率,在运动中除与电子复合的,大部分将聚集到有源区(例如硅)与浅槽隔离结构(例如氧化硅)界面,由于硅—氧化硅界面势垒很高,硅不能向氧化硅提供电子,因此在硅—氧化硅界面附近的氧化硅内积累正空间电荷层,同时在靠近界面的有源区内建立感应电荷层(由电子组成)。对由电子形成的导电沟道的N沟道半导体元器件有很大的影响,会造成N沟道半导体元器件在未开启的情况下,源极和漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元器件的制造方法,其特征在于,包括:/n提供半导体衬底;/n刻蚀所述半导体衬底形成浅槽;/n在所述浅槽的底面掺杂第一P型杂质,以形成P型底面掺杂区;/n填充所述浅槽形成浅槽隔离结构;/n在所述半导体衬底上形成绝缘介质层;/n通过第一光刻定义出P型界面掺杂区的掺杂窗口,所述掺杂窗口呈长方形;/n通过所述掺杂窗口掺杂第二P型杂质,以在所述半导体衬底内形成所述P型界面掺杂区;/n在所述绝缘介质层上形成多晶硅层;/n刻蚀所述多晶硅层和绝缘介质层形成栅氧化层和多晶硅栅;/n在所述半导体衬底表面掺杂N型杂质,以在所述半导体衬底内形成N型源区和N型漏区;在所述半导体衬底表面,所述P型界面掺杂区...

【技术特征摘要】
1.一种半导体元器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底;
刻蚀所述半导体衬底形成浅槽;
在所述浅槽的底面掺杂第一P型杂质,以形成P型底面掺杂区;
填充所述浅槽形成浅槽隔离结构;
在所述半导体衬底上形成绝缘介质层;
通过第一光刻定义出P型界面掺杂区的掺杂窗口,所述掺杂窗口呈长方形;
通过所述掺杂窗口掺杂第二P型杂质,以在所述半导体衬底内形成所述P型界面掺杂区;
在所述绝缘介质层上形成多晶硅层;
刻蚀所述多晶硅层和绝缘介质层形成栅氧化层和多晶硅栅;
在所述半导体衬底表面掺杂N型杂质,以在所述半导体衬底内形成N型源区和N型漏区;在所述半导体衬底表面,所述P型界面掺杂区在长度方向与所述N型源区和所述N型漏区的距离均为大于0的第一距离,所述P型界面掺杂区在宽度方向与所述N型源区和N型漏区之间的沟道宽度区域有大于0的第二距离的重叠区域,所述P型界面掺杂区在宽度方向与所述浅槽隔离结构有大于0的第三距离的重叠区域。


2.根据权利要求1所述的半导体元器件的制造方法,其特征在于,所述第一距离的范围为[0.1×(1-10%)um,0.2×(1+10%)um],所述第二距离与所述沟道宽度的比值范围为(0,0.05]。


3.根据权利要求1所述的半导体元器件的制造方法,其特征在于,所述在所述浅槽的底面掺杂第一P型杂质的步骤之前,还包括:
通过第二光刻将不适合掺杂所述第一P型杂质的区域用掺杂阻挡结构进行遮盖,所述浅槽完整露出。


4.根据权利要求1所述的半导体元器件的制造方法,其特征在于,所述通过所述掺杂窗口掺杂第二P型杂质的步骤,包括:
通过所述掺杂窗口注入所述第二P型杂质。


5.根据权利要求4所述的半导体元器件的制造方法,其特征在于,所述通过所述掺杂窗口注入所述第二P型杂质的步骤是采用倾斜注入或垂直注入的方式进行注入,所述倾斜注入偏离垂直方向的角度范围为[0°,45°]。


6.根据权利要求1所述的半导体元器件的制造方法,其特征在于,第二P型杂质包括铟,所述第二P型杂质的注...

【专利技术属性】
技术研发人员:于绍欣金兴成陈晓亮
申请(专利权)人:无锡华润微电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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