[发明专利]半导体芯片的制造方法及半导体芯片

权利要求书

1.半导体芯片的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

在半导体基片上生长硬掩模介质层，所述半导体基片包括浓掺杂的衬底和轻掺杂的外延层，衬底和外延层的掺杂类型为N型；

以硬掩模介质层为阻挡层，采用光刻、刻蚀工艺，在半导体基片上形成沟槽；

去除所述硬掩模介质层，生长第一氧化硅、氮化硅以及第二氧化硅；

采用化学机械研磨工艺，去除高出所述氮化硅上表面的第二氧化硅，保留所述沟槽中的第二氧化硅；

采用离子注入、退火工艺，在所述外延层之中形成第一P型掺杂区和第二P型掺杂区；

采用腐蚀工艺，去除所述沟槽中的部分第二氧化硅；

采用离子注入工艺，对第二P型掺杂区的上表层和侧表层进行反型注入掺杂；

采用腐蚀工艺，依次去除全部的第二氧化硅、氮化硅以及第一氧化硅；

采用热氧化工艺，生长第三氧化硅即栅氧化层；

淀积多晶硅，并去除高出所述第三氧化硅上表面的多晶硅，保留所述沟槽中的多晶硅；

采用光刻、离子注入、退火工艺，形成源区；

制作接触孔；

采用离子注入、退火工艺，在接触孔的底部和侧面形成第三P型掺杂区；

采用离子注入、退火工艺，在接触孔的底部和侧面形成第四P型掺杂区。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述第一P型掺杂区为MOSFET的体区，所述多晶硅为MOSFET的多晶硅栅，所述衬底和外延为MOSFET的漏极，所述第二P型掺杂区、第三P型掺杂区、第四P型掺杂区为浓掺杂体区。

3.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述沟槽的深度为0.8～1.6微米，宽度为0.1～0.4微米。

4.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述第一氧化硅的厚度为200～500埃米，生长所述第一氧化硅的工艺方法为热氧化工艺，所述氮化硅的厚度为200～600埃米，生长所述氮化硅的工艺方法为化学气相淀积，所述第二氧化硅的厚度为2000～8000埃米，生长所述第二氧化硅的工艺方法为高密度等离子体化学气相淀积，所述第二氧化硅将所述沟槽填满。

5.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，在所述生长第一氧化硅、氮化硅以及第二氧化硅的工艺之后，进行高温退火，使得所述第一氧化硅、氮化硅以及第二氧化硅更致密，高温退火的温度为900～1150摄氏度。

6.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述采用离子注入、退火工艺，在所述外延层之中形成第一P型掺杂区和第二P型掺杂区，所述离子注入的掺杂物为硼，形成第一P型掺杂区的离子注入剂量为0.6E13～1.5E13个/CM²，形成第二P型掺杂区的离子注入剂量大于形成第一P型掺杂区的离子注入剂量，为2E13～2E14个/CM²，所述第一P型掺杂区分布在从所述外延层的上表面至深度为D1的整个区域，第一P型掺杂区的深度(D1)为0.6～1.2微米，所述第二P型掺杂区分布在从所述外延层的上表面至深度为D2的整个区域，第二P型掺杂区的深度(D2)小于第一P型掺杂区的深度(D1)，为0.3～0.6微米。

7.根据权利要求6所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述采用腐蚀工艺，去除所述沟槽中的部分第二氧化硅，所述腐蚀工艺为定量腐蚀，从所述外延层的上表面至深度为D3的区域内的第二氧化硅被全部腐蚀掉，D3比D2小300～800埃米。

8.根据权利要求7所述的半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述制作接触孔，接触孔在外延层中的深度(D4)小于所述第二P型掺杂区的深度(D2)，接触孔在外延层中的深度(D4)为0.2～0.4微米，所述采用离子注入、退火工艺，在接触孔的底部和侧面形成第三P型掺杂区，离子注入的掺杂物为硼，注入剂量(E4)为1E15～5E15个/CM²，注入能量(Y1)为5～25Kev，退火工艺的温度(T1)为900～1000摄氏度，采用快速热退火的工艺方式。