[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

目前，半导体器件以其集成度高、功耗低、体积小而广泛用于液晶显示装置、手机、个人数字助理等多种现代电子设备中。通常，半导体器件是经以下制造工艺得到：首先，形成具有多个集成电路的半导体器件；然后，对半导体器件的每一集成电路进行测试；最后，将每一集成电路从半导体器件上切裂而制成半导体器件。目前，存在许多不同的半导体器件制作方法。

具体请参考图1a～1e，其为现有的半导体器件制造方法的各步骤相应结构的剖面示意图。

参照图1a，首先，提供半导体衬底101，所述半导体衬底101具有光器件区域A和电器件区域B，接着，利用离子注入工艺在半导体衬底101内注入氧离子，从而在半导体衬底101的光器件区域A和电器件区域B内部均形成了第一氧化层102。本领域技术人员可通过实验获知所述离子注入工艺的注入能量和注入剂量，在此不再赘述。

参照图1b，刻蚀第一氧化层102上方的光器件区域A，以形成光导层101a，所述光导层101a的边缘呈阶梯状，所述光导层101a用于制作光器件。

参照图1c，利用热氧化或化学气相沉积的方式，在所述光导层101a的表面形成第二氧化层103。

参照图1d，利用湿法刻蚀的方式去除第二氧化层103，用于使光导层101a表面的粗糙度降低。

参照图1e，形成第三氧化层104，所述第三氧化层104覆盖所述光导层101a和第一氧化层102的表面。

然而，在实际生产中发现，现有的半导体器件制作方法存在以下问题：

首先，在利用湿法刻蚀的方式去除第二氧化层103时，由于很难准确的控制湿法刻蚀的刻蚀终点，使得第二氧化层103下方的第一氧化层102被刻蚀，导致出现底切缺陷(undercut defect)105，在形成第三氧化层104时，第三氧化层104很难填充到该底切缺陷内，使得最终形成的半导体器件发生光泄漏现象。

另外，利用离子注入工艺在半导体衬底101内注入氧离子时，所述氧离子注入到半导体衬底101的光器件区域A和电器件区域B内，也就是说，所述半导体衬底101的光器件区域A和电器件区域B内均形成了第一氧化层102。在光器件区域A内的第一氧化层102将光导层101a与外部绝缘，防止由光导层101a后期制作的光器件产生光泄漏。而电器件区域B在后期制作电器件时需要首先将第一氧化层102去除，增加了不必要的工序步骤，加重了制造成本。因此，利用上述方法不能有效便利地在同一块半导体器件上集成光器件和电器件，限制了半导体的发展广度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种半导体器件及其制造方法，以解决现有技术制作光器件时出现光泄漏的现象，以及不能有效地在同一块半导体器件上集成光器件和电器件的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：具有光器件区域和电器件区域的半导体衬底；刻蚀该光器件区域形成的光导层；形成于该光导层下方的半导体衬底中的第一氧化层；覆盖该光导层表面的第三氧化层。

优选地，该半导体衬底的材料是硅。。

优选地，该光导层的材料是硅。

优选地，该第一氧化层的材料是二氧化硅，该第一氧化层的厚度范围是1微米至2微米。

优选地，该第三氧化层的材料是二氧化硅。

优选地，该光导层的边缘呈阶梯结构。

本发明还提供了一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，该半导体衬底包括光器件区域和电器件区域，刻蚀光器件区域形成光导层；然后在光导层的表面形成第二氧化层，再利用湿法刻蚀的方式去除该第二氧化层；形成覆盖该光导层表面的第三氧化层；最后在该半导体衬底中注入氧离子，以在该光导层下方的半导体衬底中形成第一氧化层。

优选地，利用干法刻蚀的方式刻蚀该光器件区域形成光导层。

优选地，利用化学气相沉积的方式形成覆盖所述光导层表面的第三氧化层。

根据该半导体器件，光导层被第一氧化层和第三氧化层包裹，第一氧化层和第三氧化层对光导层起绝缘的作用，并且第一氧化层上没有出现底切缺陷，避免半导体器件发生光泄漏现象。