半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[000引超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（Super-junction MOSFET)是一種新型的功 率器件，由于其特殊的縱向PN柱交替結(jié)構(gòu)，電荷可W相互補(bǔ)償，在器件截止?fàn)顟B(tài)時，施加較 低的電壓可W使P型區(qū)和N型區(qū)在采用較高滲雜濃度時能實現(xiàn)較高的擊穿電壓，同時獲得 更低的導(dǎo)通電阻。
[0003] 在超結(jié)器件制作工藝中，通常是先形成一特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底，并在該特 定滲雜類型半導(dǎo)體襯底上的特定區(qū)域進(jìn)行相反類型滲雜，從而形成P型區(qū)、N型區(qū)交叉的超 結(jié)結(jié)構(gòu)。W超結(jié)NM0S晶體管為例，半導(dǎo)體襯底滲雜為N型，對于P型區(qū)的形成方法基本有 兩種；一種方法是多次光刻、P型注入和外延生長的方法，其特點是工藝簡單，但由于多次 光刻、注入和外延，成本很高；另一種方法是在特定半導(dǎo)體襯底上進(jìn)行P型區(qū)娃刻蝕形成溝 槽（Trench)，之后采用外延填充方法在溝槽中填充P型娃，從而形成P型區(qū)，其特點是成本 很低，但工藝復(fù)雜，技術(shù)難度很大。
[0004] 圖1所示為采用外延填充方法制作超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的第一 步，在特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底10上形成一介質(zhì)層11。接著，如圖2所示，進(jìn)行刻蝕在特 定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底10中形成溝槽12,其中溝槽12的側(cè)壁與半導(dǎo)體襯底10水平面之 間具有一夾角0 1，0 1-般在80?89. 5度之間，且0 1越小，外延填充的效果越好，但對 耐壓等參數(shù)有影響。之后，采用常規(guī)外延填充工藝在溝槽12中填充外延層，由于淀積原理， 外延填充過程中，如圖3所示，溝槽頂部的氣氛利于淀積從而在溝槽頂部先封口，因此在溝 槽12的頂部形成外延堆積13,導(dǎo)致溝槽12內(nèi)部空間未填滿留下一道縫隙13a，在溝槽的傾 斜度0 1越接近90度的時候，外延填充的能力越差，越容易形成大的縫隙，在嚴(yán)重的情況下 甚至出現(xiàn)大的空洞?？p隙和空洞的存在使娃原子和滲雜原子排列不連續(xù)形成缺陷，導(dǎo)致器 件工作中，特別是高壓情況下容易發(fā)生漏電，影響器件的性能和可靠性。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件，無需采用技術(shù)難度較大的常規(guī)外延 滲雜工藝，有利于形成沒有縫隙或空洞的填充層，提高器件的性能和可靠性。
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型提供一種半導(dǎo)體器件，包括：
[0007] 具有特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底；
[000引形成于所述半導(dǎo)體襯底中的溝槽；
[0009] 通過涂布工藝形成于所述溝槽中的乳膠滲雜源；W及
[0010] 通過對所述溝槽中的乳膠滲雜源進(jìn)行烘烤和擴(kuò)散進(jìn)而形成于所述溝槽周圍的半 導(dǎo)體襯底的滲雜區(qū)。
[0011] 可選的，所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型為P型時，所述乳膠滲雜源的滲雜類型為N 型；所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型為N型時，所述乳膠滲雜源的滲雜類型為P型。所述半導(dǎo)體 器件是超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底上形成溝槽后，采用 與所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型相反的乳膠滲雜源進(jìn)行涂布、烘烤W(wǎng)及擴(kuò)散工藝，所述乳膠 滲雜源填滿所述溝槽并覆蓋修復(fù)氧化層表面，同時在所述溝槽周圍的半導(dǎo)體襯底中形成與 所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型相反的滲雜區(qū)，無需采用工藝復(fù)雜、技術(shù)難度較大的常規(guī)外延 滲雜工藝，使溝槽內(nèi)部填充沒有缺陷，降低了對溝槽刻蝕工藝的要求，保證器件的高壓性能 和可靠性要求。
【附圖說明】
[0013] 參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可W更加清楚地理解本實用新型。為了清楚起 見，圖中各個層的相對厚度W及特定區(qū)的相對尺寸并沒有按比例繪制。在附圖中：
[0014] 圖1?3是現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件形成過程中的器件剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4是本實用新型一實施例的半導(dǎo)體器件形成方法的流程示意圖；
[0016] 圖5?8是本實用新型一實施例的半導(dǎo)體器件形成過程中器件剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本 實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0018] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本實用新型。但是本實用新 型能夠W很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不違背本實用新 型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0019] 參見圖4,本實用新型提供一種半導(dǎo)體器件形成方法，包括如下步驟：
[0020] S11 ;提供具有特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底；
[0021] S12 ;在所述半導(dǎo)體襯底上形成介質(zhì)層；
[0022] S13 ;刻蝕所述介質(zhì)層和半導(dǎo)體襯底形成溝槽；
[0023] S14;采用與所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型相反的乳膠滲雜源進(jìn)行涂布、烘烤W(wǎng)及擴(kuò) 散，所述乳膠滲雜源填滿所述溝槽并覆蓋所述介質(zhì)層表面，同時在所述溝槽周圍的半導(dǎo)體 襯底中形成與所述半導(dǎo)體襯底的滲雜類型相反的滲雜區(qū)；
[0024] S15 ;去除所述半導(dǎo)體襯底表面的乳膠滲雜源W及介質(zhì)層。
[0025] 下面結(jié)合附圖4-8對本實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0026] 如圖5所示，首先，執(zhí)行步驟S11，提供具有特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底30,并在所 述半導(dǎo)體襯底30上形成一介質(zhì)層31。所述具有特定滲雜類型的半導(dǎo)體襯底30可W是N型 滲雜或P型滲雜的娃襯底、錯娃襯底、III - V族元素化合物半導(dǎo)體襯底或本領(lǐng)域技術(shù)人員公 知的其他半導(dǎo)體材料襯底。本實施例中采用的是形成功率器件常用的N型<100〉晶向的娃 襯底。所述介質(zhì)層31的材料為氮化娃、氮氧化物或二氧化娃中的一種或者多種，所述介質(zhì) 層31的厚度例如為looA?10000A。
[0027] 接著，結(jié)合圖4和圖6所示，執(zhí)行步驟S12,刻蝕所述介質(zhì)層31和半導(dǎo)體襯底30形 成溝槽32。具體的，通過勻膠和曝光工藝形成圖案化光阻層，然后進(jìn)行刻蝕選擇性去除介質(zhì) 層31 W及進(jìn)行溝槽刻蝕形成溝槽32,再去除圖案化光阻層。所述選擇性去除介質(zhì)層31 W 及做溝槽刻蝕均采用干法刻蝕，所述溝槽32的深度h為0. 5?200 y m、頂部寬度a和底部 寬度b為0. 1?50 y m、溝槽傾斜度0 2范圍為80?90度?？刹捎酶煞ㄈツz加濕法去膠的 方式去除圖案化光阻層。
[002引較佳的，形成溝槽32之后，在所述溝槽32的內(nèi)壁生長修復(fù)氧化層，W進(jìn)行溝槽內(nèi) 壁修復(fù)，并去除修復(fù)氧化層?？刹捎酶邷厣L的方式形成修復(fù)氧化層，所述高溫生長氧化層 的溫度范圍為1000?1200度。所述修復(fù)氧化層的厚度范圍為500A?3000A?？刹捎肂OE 或者壓點腐蝕液去除修復(fù)氧化層，W使溝槽的腐蝕缺陷較小。
[0029] 接著，結(jié)合圖4和圖7所示，執(zhí)行步驟S14,采用與半導(dǎo)體襯底30的滲雜類型相反 的乳膠滲雜源進(jìn)行涂布、烘烤W(wǎng)及擴(kuò)散，所述乳膠滲雜源34a填滿所述溝槽32