本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造，特別涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于微米級(jí)高壓器件，其柵極氧化物gox的形成是一種局部氧化工藝，如圖1所示，其通常在對(duì)有源區(qū)aa表面進(jìn)行原位生長(zhǎng)柵極氧化物gox。由于氧氣橫向擴(kuò)散氧化的影響，會(huì)在硬掩膜下方以較緩的生長(zhǎng)速率形成氧化層，距離硬掩膜開(kāi)口區(qū)域越遠(yuǎn)生長(zhǎng)速率相應(yīng)越慢，導(dǎo)致在生長(zhǎng)柵極氧化物之后有源區(qū)域上的柵極氧化物邊緣形成鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)，如圖1中虛線圈位置所示。鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)的存在具有以下弊端：(1)可能會(huì)造成后續(xù)在柵極氧化物gox上形成的柵極斷線，引起器件失效；(2)鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其下方的有源區(qū)aa的頂面上形成臺(tái)階，該臺(tái)階的存在影響后續(xù)有源區(qū)上相應(yīng)結(jié)構(gòu)的制造和性能；(3)鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)占據(jù)了后續(xù)應(yīng)該位置上形成的結(jié)構(gòu)(例如金屬硅化物或者厚度均勻的局部場(chǎng)氧或者場(chǎng)氧板等)的形成位置，導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)需要形成在其他位置，對(duì)微米級(jí)高壓器件來(lái)說(shuō)嚴(yán)重影響器件小型化程度；(4)在小尺寸下，鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)厚度較薄的區(qū)域還可能會(huì)引發(fā)漏電問(wèn)題，影響器件可靠性。

2、另外，上述問(wèn)題還存在于其他類似高壓器件柵極氧化物工藝的局部氧化工藝中，也存在于局部氧化結(jié)構(gòu)的邊緣部導(dǎo)致襯底頂面形成不必要的臺(tái)階的其他一些局部氧化工藝中，因此，對(duì)局部氧化結(jié)構(gòu)的邊緣部所帶來(lái)的問(wèn)題(例如鳥(niǎo)嘴問(wèn)題或襯底界面臺(tái)階的問(wèn)題)的改善是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在已生成初始局部氧化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)工藝來(lái)改善初始局部氧化結(jié)構(gòu)邊緣部帶來(lái)的問(wèn)題(例如鳥(niǎo)嘴問(wèn)題或襯底界面臺(tái)階的問(wèn)題)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括以下步驟：

3、提供襯底，對(duì)所述襯底的局部區(qū)域表層進(jìn)行熱氧化以形成初始局部氧化結(jié)構(gòu)，所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)具有邊緣部；

4、在所述襯底和所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)上形成具有開(kāi)口的圖案化掩膜層，所述開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)所述邊緣部及其側(cè)壁相接的部分襯底；

5、在所述圖案化掩膜層和所述邊緣部的掩蔽下，向所述開(kāi)口處的所述襯底中注入用于提高氧化速率的離子，且在所述邊緣部遮擋下，所述邊緣部下方和其側(cè)壁相接的襯底中的所述離子的注入濃度不同；

6、在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，刻蝕去除所述邊緣部，以暴露出所述開(kāi)口處的襯底的表面；

7、在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，對(duì)所述開(kāi)口處暴露出的襯底進(jìn)行熱氧化以形成再局部氧化結(jié)構(gòu)。

8、可選地，所述邊緣部下方不同位置的襯底的頂面高度與所述襯底中的所述離子的注入濃度差異互補(bǔ)，使形成的所述再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面平整。

9、可選地，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面與剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面齊平。

10、可選地，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)的頂面低于剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)的頂面，以形成臺(tái)階。

11、可選地，所述圖案化掩膜層的厚度為和/或，在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，通過(guò)各向異性刻蝕工藝刻蝕去除所述開(kāi)口暴露出的所述邊緣部。

12、可選地，所述離子包括氧離子、非晶化離子和鹵族離子中的至少一種。

13、可選地，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)與剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)相接并形成新的局部氧化結(jié)構(gòu)，且所述新的局部氧化結(jié)構(gòu)或者剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)在后續(xù)被用作：形成在所述襯底的有源區(qū)頂部的柵氧化層，或者，形成在所述襯底中相鄰有源區(qū)之間的器件隔離結(jié)構(gòu)，或者，形成在所述襯底的有源區(qū)的局部區(qū)域中的場(chǎng)氧板，或者，形成在所述襯底的有源區(qū)頂部上且用于阻擋后續(xù)離子注入的阻擋層。

14、可選地，提供襯底，對(duì)所述襯底的局部區(qū)域表層進(jìn)行熱氧化以形成所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)的步驟包括：

15、提供襯底，并刻蝕所述襯底，形成器件隔離溝槽；

16、在器件隔離溝槽中填充絕緣介質(zhì)材料并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械平坦化，形成填充于器件隔離溝槽中的器件隔離結(jié)構(gòu)并限定出有源區(qū)；

17、形成圖案化硬掩膜層，以暴露出部分所述有源區(qū)的頂面并掩蔽其余區(qū)域的表面；

18、在所述圖案化硬掩膜層的掩蔽下，對(duì)所述圖案化硬掩膜層暴露出的所述有源區(qū)的頂部進(jìn)行熱氧化，以形成所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)所述邊緣部及其外側(cè)剩余的所述有源區(qū)。

19、可選地，在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，對(duì)所述開(kāi)口處暴露出的襯底進(jìn)行熱氧化以形成再局部氧化結(jié)構(gòu)之后，還包括：在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，刻蝕所述再局部氧化結(jié)構(gòu)以減薄或去除所述再局部氧化結(jié)構(gòu)；以及，去除所述圖案化掩膜層。

20、可選地，在刻蝕所述再局部氧化結(jié)構(gòu)以減薄或去除所述再局部氧化結(jié)構(gòu)之后且在去除所述圖案化掩膜層之前或之后，還包括：對(duì)所述開(kāi)口處的襯底進(jìn)行離子注入；

21、和/或，在去除所述圖案化掩膜層之后，還包括：形成硅化物阻擋層于所述襯底的相應(yīng)區(qū)域上；以及，在所述硅化物阻擋層暴露出的襯底表面上形成金屬硅化物。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案，在已形成初始局部氧化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成圖案化掩膜層，且該圖案化掩膜層的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)初始局部氧化結(jié)構(gòu)的邊緣部(該區(qū)域易產(chǎn)生鳥(niǎo)嘴問(wèn)題或者有源區(qū)界面臺(tái)階問(wèn)題)及其外側(cè)的部分襯底，在該具有開(kāi)口的圖案化掩膜層和邊緣部的掩蔽作用下，對(duì)開(kāi)口中位于所述邊緣部下方及其側(cè)壁外側(cè)的襯底進(jìn)行用于提高氧化率的離子注入，利用開(kāi)口中不同位置對(duì)注入離子的阻擋作用不同(例如所述邊緣部對(duì)注入離子的阻擋作用較強(qiáng)，無(wú)所述邊緣部的位置對(duì)注入離子的阻擋作用較弱)，使得開(kāi)口中位于所述邊緣部下方和其側(cè)壁外側(cè)的襯底中的離子注入濃度不同，進(jìn)而在去除開(kāi)口處的襯底上的包括所述邊緣部在內(nèi)的膜層之后，再對(duì)開(kāi)口中的襯底進(jìn)行熱氧化時(shí)，開(kāi)口中不同位置的離子注入濃度不同導(dǎo)致開(kāi)口中不同位置的襯底的氧化速率和氧化厚度不同，由此在熱氧化后使得形成的再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底頂面相對(duì)原先該區(qū)域的襯底的頂面更加平整，進(jìn)而改善了原先初始局部氧化結(jié)構(gòu)的邊緣部所帶來(lái)的問(wèn)題(例如鳥(niǎo)嘴問(wèn)題或者有源區(qū)界面臺(tái)階問(wèn)題)，提高了器件可靠性并有利于器件小型化。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述邊緣部下方不同位置的襯底的頂面高度與所述襯底中的所述離子的注入濃度差異互補(bǔ)，使形成的所述再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面平整。

3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面與剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底的頂面齊平。

4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)的頂面低于剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)的頂面，以形成臺(tái)階。

5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層的厚度為和/或，在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，通過(guò)各向異性刻蝕工藝刻蝕去除所述開(kāi)口暴露出的所述邊緣部。

6.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述離子包括氧離子、非晶化離子和鹵族離子中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述再局部氧化結(jié)構(gòu)與剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)相接并形成新的局部氧化結(jié)構(gòu)，且所述新的局部氧化結(jié)構(gòu)或者剩余的所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)在后續(xù)被用作：形成在所述襯底的有源區(qū)頂部的柵氧化層，或者，形成在所述襯底中相鄰有源區(qū)之間的器件隔離結(jié)構(gòu)，或者，形成在所述襯底的有源區(qū)的局部區(qū)域中的場(chǎng)氧板，或者，形成在所述襯底的有源區(qū)頂部上且用于阻擋后續(xù)離子注入的阻擋層。

8.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，提供襯底，對(duì)所述襯底的局部區(qū)域表層進(jìn)行熱氧化以形成所述初始局部氧化結(jié)構(gòu)的步驟包括：

9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，對(duì)所述開(kāi)口處暴露出的襯底進(jìn)行熱氧化以形成再局部氧化結(jié)構(gòu)之后，還包括：在所述圖案化掩膜層的掩蔽下，刻蝕所述再局部氧化結(jié)構(gòu)以減薄或去除所述再局部氧化結(jié)構(gòu)；以及，去除所述圖案化掩膜層。

10.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在刻蝕所述再局部氧化結(jié)構(gòu)以減薄或去除所述再局部氧化結(jié)構(gòu)之后且在去除所述圖案化掩膜層之前或之后，還包括：對(duì)所述開(kāi)口處的襯底進(jìn)行離子注入；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在已生成具有邊緣部的初始局部氧化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成圖案化掩膜層，該圖案化掩膜層的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)初始局部氧化結(jié)構(gòu)的邊緣部，在該圖案化掩膜層和邊緣部的掩蔽作用下，對(duì)開(kāi)口中的襯底進(jìn)行用于提高氧化率的離子注入，利用開(kāi)口中不同位置對(duì)注入離子的阻擋作用不同，使得開(kāi)口處不同位置的襯底中的離子注入濃度不同，進(jìn)而在去除開(kāi)口處的襯底上的包括所述邊緣部在內(nèi)的膜層之后，再對(duì)開(kāi)口中的襯底進(jìn)行熱氧化時(shí)，開(kāi)口中不同位置的離子注入濃度不同導(dǎo)致開(kāi)口中不同位置的襯底的氧化速率和氧化厚度不同，由此在熱氧化后使得形成的再局部氧化結(jié)構(gòu)下方的襯底頂面相比之前更加平整，改善了原先邊緣部帶來(lái)的鳥(niǎo)嘴或臺(tái)階問(wèn)題。

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技術(shù)公布日：2025/4/28