[发明专利]半导体集成器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 202211316331.7 申请日: 2022-10-26
公开(公告)号: CN115497878A 公开(公告)日: 2022-12-20
发明(设计)人: 张晗;金锋;杨新杰;朱兆强 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L21/8238 分类号: H01L21/8238;H01L27/092
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 张亚静
地址: 201203 上海市浦东新区中*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体 集成 器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体集成器件的制造方法,其特征在于,至少包括如下步骤:

提供一半导体衬底,所述半导体衬底包括依次并排排列的SGT器件区、低压器件区和高压器件区,所述低压器件区包括PMOS区和NMOS区,所述高压器件区包括NLDMOS区和PLDMOS区,所述SGT器件区所对应的半导体衬底内形成有多个栅极沟槽、耐压槽以及覆盖在所述栅极沟槽和耐压槽的内壁的第一氧化层和至少填满所述栅极沟槽和耐压槽的源极多晶硅;

遮蔽所述SGT器件区所对应的半导体衬底,并对暴露出的所述低压器件区和高压器件区所对应的半导体衬底进行刻蚀工艺,以在所述半导体衬底内形成多个浅沟槽;

遮蔽所述低压器件区和高压器件区所对应的半导体衬底,并回刻蚀暴露出的所述SGT器件区中的所述栅极沟槽中的源极多晶硅和第一氧化层,以使回刻蚀后的源极多晶硅和第一氧化层仅覆盖在所述栅极沟槽的槽底;

在所述半导体衬底上形成隔离材料层,以使所述隔离材料层至少填满所述浅沟槽,进而形成用于隔离所述SGT器件区、低压器件区和高压器件区中各器件结构的浅沟槽隔离结构。

2.如权利要求1所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,在形成栅极沟槽、耐压槽之前,所述制造方法还包括:

对所述PMOS区、NMOS区、NLDMOS区和PLDMOS区所对应的半导体衬底进行第一次离子注入工艺,以在所述低压器件区和所述高压器件区中形成至少三个第一深阱;

对所述第一深阱所对应的半导体衬底进行第二次离子注入工艺,以在所述高压器件区中形成多个第二导电类型高压阱;以及,

在形成所述浅沟槽隔离结构之后,所述制造方法还包括:对所述半导体衬底进行第三次离子注入工艺,以在所述低压器件区中形成多个第三导电类型低压阱。

3.如权利要求2所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,所述第一深阱为P型阱,所述第二导电类型高压阱为N型高压阱,所述第三导电类型低压阱为N型低压阱。

4.如权利要求3所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,在形成所述N型高压阱之后,且在形成所述栅极极沟槽和耐压槽之前,所述方法还包括在所述半导体衬底的整个表面上形成结构为ONO堆叠结构的光刻胶层。

5.如权利要求1所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,形成所述浅沟槽的步骤,包括在所述半导体衬底上形成遮蔽所述SGT器件区,并暴露出所述低压器件区和高压器件区所对应的半导体衬底的部分区域的第一图形化的光刻胶,并以该第一图形化的光刻胶为掩膜,刻蚀所述半导体衬底,以形成多个所述浅沟槽。

6.如权利要求5所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,回刻蚀暴露出的所述SGT器件区中的所述栅极沟槽中的源极多晶硅和第一氧化层的步骤,包括:去除所述第一图形化的光刻胶,并形成遮蔽所述SGT器件区中的耐压槽、低压器件区和高压器件区所对应的半导体衬底的第二图形化的光刻胶层,并以该第二图形化的光刻胶层为掩膜,刻蚀所述SGT器件区中暴露出的栅极沟槽中的源极多晶硅和第一氧化层。

7.如权利要求6所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,所述回刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。

8.如权利要求6所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,形成所述沟槽隔离结构的步骤包括:

去除所述第二图形化的光刻胶层,并在所述半导体衬底上形成隔离材料层,所述隔离材料层至少填满所述浅沟槽,且同时还延伸覆盖在所述回刻蚀后的源极多晶硅和第一氧化层的表面上以至少填满所述回刻蚀后的栅极沟槽。

9.如权利要求1所述的半导体集成器件的制造方法,其特征在于,所述隔离材料层的材料包括二氧化硅。

10.一种半导体集成器件,其特征在于,采用权利要求1~9任一项所述的半导体集成器件的制造方法制备而成。

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