[发明专利]用于制造结构元件的方法和具有结构元件的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造结构元件的方法和一种具有结构元件的半导体器件。

背景技术

在半导体工业中历来力求更小的结构大小。为此必需的是，缩小所需的结构元件。然而在此不允许无视公差限。为此增多地使用如下自调节的（selbstjustiert）制造方法：所述自调节的制造方法能够实现在同时满足要遵守的公差范围的情况下恰当处理对更小的结构的要求。

来自针对自调节的结构元件的功率半导体技术的例子由DE 102004057237 A1公知。在其中描述了在栅极沟道晶体管的情况下用于通道（Kanal）/源极区域的接触孔，其中接触孔在两个沟道之间的台面区中以距沟道为限定的小距离来制造。这在此可以借助所谓的“间隔物（Spacer）”进行或者通过由热氧化产生的氧化层作为用于接触孔蚀刻的掩膜来进行。然而，公差在“间隔物”的情况下相对大，并且在氧化掩膜的情况下，尤其是在栅极沟道晶体管的情况下必须更深地制造栅极沟道，以便能够执行热氧化。

发明内容

本发明的任务是提供一种可替换的具有小的公差限的结构元件的制造方法和一种在半导体器件中的自调节的结构元件。

本发明通过独立权利要求1和9来表征。本发明的扩展方案在从属权利要求中被找到。

用于制造结构元件的方法的实施形式一般而言具有如下特征：提供具有表面的半导体本体；在该表面处产生凹进部（Ausnehmung），其中凹进部从半导体本体的表面在垂直于该表面的方向上延伸到半导体本体中，其中凹进部具有底部和至少一个侧壁；在该表面上和在该凹进部中产生第一辅助层，使得第一辅助层在该凹进部上方构造槽（Wanne），其中该槽具有槽底部和至少一个槽侧壁，所述至少一个槽侧壁对于半导体本体的表面有在20°到80°的范围中的角度α；在槽内部在槽底部处和在至少一个槽侧壁处产生第二辅助层，其中第一辅助层和第二辅助层在相同的表面水平上构造共同的表面并且其中第二辅助层由不同于第一辅助层的材料制造；并且选择性地去除第一辅助层的未被第二辅助层覆盖的区域。

槽侧壁的角度α的调整可以非常精确地被调整。通过角度α也可以非常精确地限定从凹进部出来延伸到半导体本体的表面上方的线段（Strecke）。由于第一辅助层和第二辅助层的材料不同，所以可以通过选择性地去除第一辅助层（基于在第一辅助层上的第二辅助层的保护作用）借助所调整的角度α非常精确地制造宽度和因此也可以非常精确地制造第一辅助层到半导体本体的表面上方的横向重叠。角度α的选择结合在半导体本体的表面上的第一辅助层的厚度在此允许调整第一辅助层到半导体本体的表面上方的非常小的横向重叠。这因此是具有小的公差限的自调节的方法，由此可以精确地调整距半导体本体中的凹进部的间隙（Beabstandung）并且可以将该间隙保持得非常小。尤其适合的是根据所描述的方法制造的结构元件，以用作半导体器件的半导体本体的随后的进一步加工的掩膜层，诸如作为在蚀刻方法或者注入方法中的掩膜层。

该方法的扩展方案规定，第一辅助层通过HDP工艺来产生。HDP工艺是气相中的材料的化学沉积方法，其同时对所沉积的材料具有溅射作用，也就是说所沉积的材料通过碰撞的粒子也又被去除，尤其是在所沉积的材料的出现的边缘处被去除，但是其中沉积率高于溅射率。由此，因此总体上在HDP工艺的情况下形成层生长。但是，所沉积的材料中的边缘得到展平，使得形成所沉积的材料在该边缘处的斜表面，尤其是以相对于主表面在35°到50°的范围中的角度形成。

因此，尤其是在HDP工艺的情况下需要防止已经出现的边缘、譬如凹进部的朝着半导体本体的表面的边缘由于HDP工艺的溅射作用引起的剥蚀。为此，在实施变形方案中例如在产生第一辅助层之前在半导体本体的表面上和在凹进部中产生相关联的保护层。

在本方法的扩展方案中规定，通过将其他材料沉积在槽中来产生第二辅助层。因此，槽侧壁在其原始形状方面保持不变并且因此在随后的方法步骤中也仍旧具有相同的尺寸，尤其是具有相同的角度α，如在沉积第二辅助层之前。

特别简单的制造变形方案是，第二辅助层完全填充该槽。尤其是当第一辅助层和第二辅助层的共同的表面通过CMP方法来制造时，首先可以整面地在该槽中并且也在第一辅助层上方制造第二辅助层，并且紧接着通过均匀的剥蚀非常精确地调整第一辅助层和第二辅助层的在相同的表面水平上的共同的表面。在所使用的CMP处理器的情况下，首先以机械方式进行剥蚀并且在最终阶段接着以化学方式进行剥蚀，其中化学剥蚀可以非常精确地在第一辅助层上结束。