System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体结构及其制造方法技术_技高网

一种半导体结构及其制造方法技术

技术编号:40149476 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-24 01:09
本申请公开了一种半导体结构及其制造方法。制造方法包括:刻蚀衬底以在衬底内形成多个沟槽与多个有源区。回拉刻蚀氮化掩模层并去除氧化掩模层。在有源区表面的边缘区域上形成保护层,以使保护层能遮挡有源区的表面。在沟槽表面形成氧化层并在沟槽内填充屏蔽栅。基于上述制造方法及其制造的半导体结构,可以通过保护层以及氮化掩模层完全遮挡有源区的表面,确保在形成氧化层时有源区的表面不会暴露在热氧环境中,避免有源区的表面被氧化而产生鸟嘴效应从而保证有源区的表面的平坦性,降低了后续工艺的难度并提高了工艺效果,进而提高了半导体结构的器件性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路,具体涉及一种半导体结构及其制造方法


技术介绍

1、随着半导体技术的发展,cmos(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)芯片得到了广泛的应用,cmos芯片可以构建现代数字电路,从而实现预设的功能。例如,cmos芯片可以作为显示设备的驱动电路。

2、在cmos芯片中,一般由多个mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor,金属-氧化物-半导体场效应晶体管)构成,并通过mosfet之间的连接,实现不同的电路功能。

3、屏蔽栅沟槽(shielded gate trench,sgt)mosfet是一种性能良好的mosfet,具有较低的导通电阻、较低的栅漏电容和较高的耐压等性能优势,因此,在中低压功率器件中获得了广泛的应用。由此,如何优化sgt mosfet的制造工艺或结构,以提高cmos芯片的性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种半导体结构及其制造方法,下面对本申请实施例涉及的各个方面进行介绍。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种制造半导体结构的方法,方法包括:在衬底的表面上形成缓冲层、氮化层以及氧化掩模层。刻蚀衬底,以在衬底上形成多个沟槽,其中,衬底的表面未被刻蚀的区域形成有源区。回拉刻蚀氮化层,以使氮化层沿远离沟槽的方向内缩。去除氧化掩模层,去除过程中,缓冲层沿远离沟槽的方向内缩。在有源区上形成保护层,其中,保护层至少覆盖有源区靠近沟槽的一侧与氮化层的侧壁之间的区域。在沟槽的表面形成氧化层并在沟槽内填充屏蔽栅。

3、优选地,在有源区上形成保护层的步骤包括:基于氮化层的厚度形成保护层,以使保护层覆盖氮化层的上表面。

4、优选地,在有源区上形成保护层的步骤包括:基于有源区上的台阶结构形成保护层,以使保护层的轮廓与台阶结构匹配,其中,台阶结构包括氮化层的上表面、氮化层的侧壁以及有源区中未被氮化层覆盖的部分表面。

5、优选地,在有源区上形成保护层,包括:采用氧化物气相沉积工艺,在沟槽表面形成第一氧化物层并在有源区上形成第二氧化物层。采用氧化物湿法刻蚀工艺,去除第一氧化物层以及部分第二氧化物层,以形成保护层。

6、优选地,在有源区上形成保护层,包括:基于预设工艺参数执行氧化物气相沉积工艺以及氧化物湿法刻蚀工艺,其中,预设工艺参数至少包括氧化物沉积量以及氧化物刻蚀量。

7、优选地,方法还包括:确定氧化物候选沉积量。基于氧化物候选沉积量采用氧化物气相沉积工艺进行测试,以确定测试结果,其中,测试结果包括第一氧化物层的第一测试厚度以及第二氧化物层的第二测试厚度。响应于第一测试厚度以及第二测试厚度满足预设要求,将氧化物候选沉积量作为预设工艺参数中的氧化物沉积量。

8、优选地,方法还包括:根据第一氧化物层的厚度以及第二氧化物层的厚度,确定预设工艺参数中的氧化物去除量,其中,氧化物去除量大于或等于第一氧化物层的厚度,以使刻蚀后的第二氧化物层能遮挡有源区的表面。

9、优选地,在沟槽表面形成氧化层包括:采用炉管热氧化工艺,在沟槽表面形成氧化层,其中,沟槽表面暴露在热氧化环境中,有源区被保护层遮挡未暴露在热氧化环境。采用氧化物气相沉积工艺,在氧化层的表面形成第三氧化物层,其中,第三氧化物层以及氧化层用于隔离屏蔽栅。

10、本申请实施例的第二方面提供了一种半导体结构,半导体结构包括:衬底以及设置在沟槽内的有屏蔽栅,其中,衬底内设置有多个沟槽,衬底的未设置沟槽的表面形成多个有源区。有源区的表面呈现为平坦界面,平坦界面是通过在氧化工艺中采用保护层遮挡有源区的表面的方式形成的,保护层用于遮挡有源区的表面,以避免有源区的表面暴露于氧化环境中。

11、本申请实施例的第三方面提供了一种半导体结构,半导体结构包括:衬底,其中,衬底内设置有多个沟槽,衬底的未设置沟槽的表面形成多个有源区。设置在有源区上的缓冲层。设置在缓冲层上的氮化层,其中,氮化层以及缓冲层的宽度小于有源区的宽度。以及设置在有源区上的保护层,其中,保护层至少覆盖有源区靠近沟槽的一侧与氮化层的侧壁之间的区域。

12、本申请实施例提供了一种半导体结构及其制造方法,基于以上设计,对氮化掩模层进行回拉刻蚀后,沟槽、有源区的表面以及氮化掩模层可以形成台阶结构,在多晶硅气相沉积时,台阶结构可以减少多晶硅沉积气体在沟槽与有源区连接处的堆积,从而避免多晶硅气流因在沉积时于沟槽与有源区连接处提前闭合导致隔离栅内部形成空洞区域,保证屏蔽栅的性能。此外,意想不到的技术效果是,有源区的表面在相关氧化工艺中被保护层包裹,以保证有源区的表面不会暴露在热氧环境中,从而保证了有源区的表面的平坦性,降低了后续工艺的难度并提高了工艺效果,进而提高了半导体结构的器件性能。

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【技术保护点】

1.一种制造半导体结构的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述沟槽的表面形成氧化层,包括:

9.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构包括:

10.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构包括:

【技术特征摘要】

1.一种制造半导体结构的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述有源区上形成保护层,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周成王厚有
申请(专利权)人:合肥晶合集成电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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