半导体器件制造方法及半导体器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109872969A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201711249358.8(22)申请日2017.12.01(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人高旭郑世远徐萍(74)专利代理机构上海立群专利代理事务所(普通合伙)31291代理人杨楷毛立群(51)Int.Cl.H01L21/8234(2006.01)H01L27/088(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称半导体器件制造方法及半导体器件(57)摘要本发明公开了一种半导体器件制造方法及半导体器件。该方法在相邻MOS晶体管之间的沟槽底部预留间隔层，通过该间隔层改变沟槽底部的深宽比，不仅有效避免了在沟槽底部容易造成第二层多晶硅残余的问题，防止相邻两个MOS晶体管之间因沟槽底部有第二侧层多晶硅残余而导致半导体器件内部发生短路现象；而且采用本半导体器件制造方法也不会破坏第二层多晶硅的结构。与现有技术相比较，本半导体器件制造方法优化了工艺过程，增加了第二侧层多晶硅蚀刻的工艺窗口，提升了半导体器件的质量。CN109872969ACN109872969A权利要求书1/2页1.一种半导体器件制造方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1：根据半导体器件中的每个MOS晶体管的类型，在衬底上制作对应于每个MOS晶体管的源极和漏极；步骤S2：制作对应于每个MOS晶体管的第一层多晶硅，并在第一层多晶硅的两侧和相邻两个MOS晶体管之间所形成的沟槽底部制作间隔层；步骤S3：制作对应于每个MOS晶体管的连接孔和第二层多晶硅；步骤S4：相邻两个MOS晶体管之间形成有沟槽，蚀刻掉位于所述沟槽底部的间隔层外表面的第二多晶硅层，形成半导体器件。2.如权利要求1所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S1中，制作对应于每个MOS晶体管的源极和漏极的方法包括如下步骤：步骤S101：根据半导体器件中的每个MOS晶体管的类型，在衬底上制作对应于每个MOS晶体管的有源区；并在相邻MOS晶体管有源区之间制作隔离区；步骤S102：根据半导体器件中的每个MOS晶体管的类型，分别在每个MOS晶体管的有源区注入离子，形成每个MOS晶体管的源极和漏极。3.如权利要求2所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S101中，每个所述MOS晶体管的所述有源区及相邻两个所述MOS晶体管所述有源区之间的隔离区的制作方法包括如下步骤：步骤S1010：采用化学气相淀积的方法在衬底的上表面淀积第一氧化层；步骤S1011：在衬底上蚀刻出多个具有一定深度的沟槽；步骤S1012：对蚀刻出的每个沟槽进行侧墙氧化，淀积出侧墙层；步骤S1013：在蚀刻出的每个沟槽内淀积第二氧化层，并进行平坦化处理，形成每个MOS晶体管的有源区及相邻两个MOS晶体管有源区之间的隔离区。4.如权利要求1或3所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S2中，制作对应于每个MOS晶体管的第一层多晶硅的方法包括如下步骤：步骤S201：在第一氧化层上表面及其周围区域上依次淀积初始多晶硅层和氮化硅层，并在氮化硅层表面涂布光刻胶后，蚀刻出多个规定的图形。5.如权利要求4所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S2中，间隔层的制作方法包括如下步骤：步骤S202：在蚀刻出的每个第一层多晶硅和氮化硅层图形的两侧及正对隔离区的位置淀积初始间隔层，并在所述初始间隔层的表面涂布光刻胶后，蚀刻出规定的图形；步骤S203：将除蚀刻出的第一层多晶硅和氮化硅层图形和间隔层图形以外的第一氧化层清除。6.如权利要求5所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S3中，制作对应于每个MOS晶体管的连接孔和第二层多晶硅的方法包括如下步骤：步骤S301：在由蚀刻出的每个第一层多晶硅和氮化硅层图形和间隔层图形的上表面所围合的图形的表面涂布光刻胶，并蚀刻出连接孔，并清除多余的光刻胶；步骤S302：在由蚀刻出的每个第一层多晶硅和氮化硅层图形的上表面和多个间隔层图形的上表面所围合的图形的表面淀积第二层多晶硅；步骤S303：在第二层多晶硅表面涂布底部防反射涂层后淀积低温氧化层，并在低温氧2CN109872969A权利要求书2/2页化层表面涂布光刻胶；步骤S304：将第二层多晶硅蚀刻出多个规定图形。7.如权利要求1所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S4中，蚀刻掉位于相邻两个所述MOS晶体管之间所形成的沟槽底部的所述间隔层外表面的所述第二多晶硅层后，将多余的底部防反射涂层、低温氧化层、光刻胶清除，形成半导体器件。8.如权利要求7所述的半导体器件制造方法，其特征在于：步骤S1012中，采用化学机械