[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有第一器件区和第二器件区的半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一图案化掩膜层，所述第一图案化掩膜层覆盖所述第二器件区上方且在所述第一器件区上方具有开口；

以所述第一图案化掩膜层为掩膜，刻蚀去除所述第一器件区的部分厚度的所述半导体衬底，以在所述第一器件区的半导体衬底中形成沟槽；

去除所述第一图案化掩膜层，并在所述沟槽中形成第一栅氧化层，所述第一栅氧化层的顶面低于所述第二器件区的半导体衬底的顶面，且在形成所述第一图案化掩膜层之前或者在形成所述第一栅氧化层之后，在所述沟槽的内侧壁处形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述半导体衬底的第一器件区和第二器件区隔离开，所述第一栅氧化层位于所述沟槽的底面上，所述浅沟槽隔离结构的底面低于所述第一栅氧化层的底面；

在所述第二器件区的半导体衬底顶面上形成第二栅氧化层；

在所述第一栅氧化层、所述第二栅氧化层和所述浅沟槽隔离结构的表面上沉积多晶硅层并进行顶面平坦化，以使得所述第一器件区和所述第二器件区上的多晶硅层的顶面齐平；

刻蚀所述第一器件区的多晶硅层至所述第一栅氧化层的表面，以形成所述第一器件区的栅极，且所述第一器件区的栅极的两侧暴露出所述沟槽底面上的部分所述第一栅氧化层；

刻蚀去除所述第一器件区的栅极两侧暴露出的第一栅氧化层，以暴露出所述第一器件区的栅极两侧的所述沟槽底部的部分半导体衬底；

在所述第一器件区的栅极两侧暴露出的半导体衬底中形成第一器件区的源/漏区。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一图案化掩膜层的材质为光刻胶，在所述半导体衬底上形成第一图案化掩膜层之前，还在所述半导体衬底的表面上依次形成衬垫氧化层和硬掩膜层；以所述第一图案化掩膜层为掩膜，刻蚀去除所述第一器件区的硬掩膜层、衬垫氧化层以及部分厚度的所述半导体衬底，以形成所述沟槽。

3.如权利要求1至2中任一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述第二器件区的半导体衬底表面上形成第二栅氧化层的步骤包括：

形成第二图案化掩膜层，所述第二图案化掩膜层覆盖所述第一栅氧化层且在所述第二器件区上方具有开口；

以所述第二图案化掩膜层为掩膜，刻蚀去除所述第二器件区的衬垫氧化层，以暴露出所述第二器件区的半导体衬底的顶面；

在所述第二器件区的半导体衬底顶面上形成第二栅氧化层。

4.如权利要求1至2中任一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，采用热氧化工艺生长所述第一栅氧化层和所述第二栅氧化层。

5.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成所述衬垫氧化层之前，或者，在形成所述衬垫氧化层之后且在形成所述第一图案化掩膜层之前，还在所述半导体衬底中进行阱离子注入并退火_。

6.如权利要求1至2中任一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

在刻蚀所述第一器件区的多晶硅层至所述第一栅氧化层的表面以形成所述第一器件区的栅极之前或之后，还刻蚀所述第二器件区的多晶硅层至所述第二栅氧化层的表面上，以形成所述第二器件区的栅极；

在刻蚀去除所述第一器件区的栅极两侧暴露出的第一栅氧化层的同时，还刻蚀去除所述第二器件区的栅极两侧暴露出的第二栅氧化层，以暴露出所述第二器件区的栅极两侧的半导体衬底；

在所述第一器件区的栅极两侧暴露出的半导体衬底中形成第一器件区的源/漏区的同时，还在所述第二器件区的栅极两侧暴露出的半导体衬底中形成第二器件区的源/漏区。

7.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，形成第一器件区的源/漏区和第二器件区的源/漏区的步骤包括：以所述第一器件区和第二器件区的栅极为掩膜，采用LDD离子注入工艺对所述第一器件区和第二器件区的栅极两侧暴露出的半导体衬底进行离子注入；以及，采用重掺杂源漏离子注入工艺或者嵌入式源漏工艺来对所述第一器件区和第二器件区的栅极两侧暴露出的半导体衬底进一步处理。