[发明专利]半导体器件的制造方法有效

专利信息
申请号: 200910054406.7 申请日: 2009-07-03
公开(公告)号: CN101937847A 公开(公告)日: 2011-01-05
发明(设计)人: 黄子伦;王晓艳;詹文荣;王金恩 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L21/265;H01L29/06
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 李丽
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体器件 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体制造技术中,为了使在半导体基底上制造的不同半导体器件之间电绝缘,通常先在半导体基底中形成浅沟槽隔离区(STI)。图1为现有技术中一种半导体器件的制造方法流程图,参考图1,STI的形成方法通常包括步骤:S1:提供半导体基底,所述半导体基底上具有介质层,具体的首先在半导体基底上形成介质层;接着在所述介质层上形成光掩膜层;接着图案化所述光掩膜层,使得所述介质层的部分区域被暴露;S2:刻蚀介质层以及介质层下层的半导体基底,在所述介质层和所述半导体基底中形成沟槽,具体的,利用所述图案化的光掩膜层做掩模,对所述介质层和所述半导体基底进行刻蚀,在介质层和半导体基底中形成沟槽;S3:对沟槽侧壁的介质层进行回刻,从而沟槽在介质层内的开口增大,这样可以使最终形成的STI的角部更圆滑,在这步中使得沟槽内暴露半导体基底的部分上表面,具体的,也就是在沟槽侧壁上介质层和半导体基底的交界处形成台阶,使得沟槽内暴露半导体基底的部分上表面;S4:向所述沟槽内填充绝缘介质,例如绝缘介质可以为氧化物;S5:刻蚀所述绝缘介质,直到沟槽位置的绝缘介质的上表面高于半导体基底上表面预定厚度,所述预定厚度通常较薄,例如0至是为了防止离子注入时在STI位置发生沟道效应;S6:去除介质层,就形成了STI。

在形成STI后,可以在STI的两侧形成金属氧化物(MOS)晶体管,例如在STI一侧形成PMOS晶体管,在STI另一侧形成NMOS晶体管,STI可以有效的起到隔离作用。通常在形成STI之后,利用下列步骤形成器件(继续参考图1)S7:对所述半导体基底进行离子注入,形成阱区,以NMOS为例,先将STI一侧用光掩膜层覆盖,接着向另一侧注入P型离子,形成PWELL;S8:在所述阱区中形成金属氧化物晶体管,例如接着在PWELL中形成有源区;在所述有源区中形成源漏区;源漏区之间的半导体基底上形成栅极,这样就完成了NMOS晶体管的制造,同样原理可以在STI的另一侧形成PMOS晶体管。

例如在公开号为CN1971944的中国专利申请中,具体公开了一种MOS晶体管的制造方法。

但是针对上述方法形成的MOS晶体管进行测试发现存在较大的漏电流。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体器件的制造方法,减小MOS晶体管的漏电流。

为了达到上述目的,本发明提供了一种半导体器件的制造方法,包括步骤:

提供半导体基底,所述半导体基底上具有介质层;

刻蚀介质层以及介质层下层的半导体基底,在所述介质层和所述半导体基底中形成沟槽;

对沟槽侧壁的介质层进行回刻,使沟槽在介质层内的开口增大,沟槽内暴露半导体基底的部分上表面;

向所述沟槽内填充绝缘介质;

刻蚀所述绝缘介质,直到沟槽位置的绝缘介质的上表面高于半导体基底上表面预定厚度;

以所述介质层为掩模,向所述半导体基底离子注入形成阱区的离子;

去除所述介质层;

对所述半导体基底进行离子注入,形成阱区;

在所述阱区中形成金属氧化物晶体管。

可选的,所述绝缘介质的材料为二氧化硅。

可选的,所述预定厚度为0至

可选的,以所述介质层为掩模,向所述半导体基底离子注入形成阱区的离子的步骤为向所述半导体基底离子注入形成阱区的离子的步骤为:

离子注入P型离子,能量为2Kev至30Kev,剂量为5E12atom/cm2至3E13atom/cm2

对所述半导体基底进行离子注入,形成阱区的步骤为:

离子注入P型离子,能量为2Kev至50Kev,剂量为1E12atom/cm2至1E14atom/cm2,且

所述金属氧化物晶体管为NMOS晶体管。可选的,以所述介质层为掩模,向所述半导体基底离子注入形成阱区的离子的步骤为向所述半导体基底离子注入形成阱区的离子的步骤为:

离子注入N型离子,能量为10Kev至100Kev,剂量为1E12atom/cm2至1E13atom/cm2

对所述半导体基底进行离子注入,形成阱区的步骤为:

离子注入N型离子,能量为10Kev至150Kev,剂量为5E11atom/cm2至1E14atom/cm2,且

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