[发明专利]半导体器件的制作方法

说明书

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种半导体器件的制作方法。半导体器件的制作方法，包括以下步骤：提供硅基底层；形成掩模层；选择性刻蚀掩模层，使得栅区位置处的硅基底层从第一窗口外露；基于第一窗口，刻蚀硅基底层，使得硅基底层在第一窗口位置处形成凹槽结构；对第一窗口边缘位置处的掩模层进行回刻蚀，使得在凹槽边缘位置处的硅基底层形成台阶结构；通过外延生长工艺，依照回刻蚀后外露于第二窗口中的基底层表面形貌，生长形成硅外延层，硅外延层包括形成于台阶结构位置处基底层上的突起；通过快速热退火工艺，氧化第二窗口中的硅外延层，使得在突起位置处的氧化反应阻挡氧气横向渗透出第二窗口外，形成平坦的HVOX层。

技术领域

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种半导体器件的制作方法。

背景技术

在制作MOS器件的栅极时，通常通过HVOX(High Voltage Oxide，高阈值电压氧化层)作为栅极氧化层，该栅极氧化层会影响MOS器件的电流驱动能力、开关性能和功率特性，以及器件的阈值电压。

在相关技术中，通常采用ISSG(In-situ Steam Generation,原位水汽生成)工艺进行快速氧化热退火，使得第一窗口中裸露的硅发生氧化反应，生成较厚的HVOX层。

但是在该氧化过程中，由于氧在二氧化硅中的扩散是一个等向性过程，因此氧也会发生横向扩散，渗透入第一窗口边缘未裸露的硅中，使得该第一窗口边缘未裸露的硅被氧化形成二氧化硅，形成类似鸟嘴部的缺陷，通常称为鸟嘴。参照图1，其示出了鸟嘴形栅氧层的电镜结构图，从图1中可以看出，由于鸟嘴形氧化层消耗的硅层号，所以该位于该位置上的栅层将被抬高，被抬高的栅层在后续平坦化过程中容易发生断线的问题，进而使得器件失效。

发明内容

本申请提供了一种半导体器件的制作方法，可以解决相关技术中的鸟嘴效应。

本申请提供一种半导体器件的制作方法，所述半导体器件的制作方法，包括以下步骤：

提供硅基底层，所述硅基底层包括用于形成栅极的栅区；

在所述硅基底层的上表面，形成掩模层；

选择性刻蚀所述掩模层，使得所述栅区位置处的硅基底层从所述第一窗口外露；

基于所述第一窗口，刻蚀所述硅基底层，使得所述硅基底层在所述第一窗口位置处形成凹槽结构；

对所述第一窗口边缘位置处的掩模层进行回刻蚀，使得所述第一窗口向四周扩展形成第二窗口，使得所述第一窗口边缘和第二窗口边缘之间位置处的硅基底层外露，使得在所述凹槽边缘位置处的硅基底层形成台阶结构；

通过外延生长工艺，依照回刻蚀后外露于所述第二窗口中的基底层表面形貌，生长形成硅外延层，所述硅外延层包括形成于所述台阶结构位置处基底层上的突起；

通过快速热退火工艺，氧化所述第二窗口中的硅外延层，使得在所述突起位置处的氧化反应阻挡氧气横向渗透出第二窗口外，形成平坦的HVOX层。

可选地，所述提供硅基底层的步骤中，所述硅基底层包括相对的上表面和下表面；

所述硅基底层中形成有浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构位于所述栅区的至少一侧，且所述浅沟槽隔离结构从所述硅基底层的上表面向下延伸。

可选地，所述选择性刻蚀所述掩模层，使得在所述栅区位置处形成第一窗口的步骤中，使得所述栅区位置处的硅基底层上表面，和靠近所述栅区的所述浅沟槽隔离结构边缘部分，外露于所述第一窗口中。

可选地，所述基于所述第一窗口，刻蚀所述硅基底层，使得所述硅基底层在所述第一窗口位置处形成凹槽结构的步骤包括：

对外露于所述第一窗口中，所述浅沟槽隔离结构边缘部分进行刻蚀，使得在所述浅沟槽隔离结构边缘部分形成第一凹槽；