[发明专利]形成浅槽功率器件保护环的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种形成浅槽功率器件保护环的方法。

背景技术

随着微电子技术的迅速发展，集成电路的研究与应用已经进入了片上系统时代。单芯片的集成度和操作频率越来越高，集成度已经达到了每片芯片中晶体管的数量的数量级上亿，并且还在不断提高。参考图1所示，在器件1的外围会形成多个保护环，即图1中的第一掺杂区2、第二掺杂区2’、第三掺杂区2”，形成的多个保护环的下方半导体衬底中，电场的分布较为平缓，如图1中的虚线所示，从而提高器件的击穿电压

然而，现有技术中，通常在器件的外需要一次单独的光刻工艺，再经过离子注入过程形成多个保护环，单独的光刻工艺会增加额外的工艺流程，增加产生的成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种形成浅槽功率器件保护环的方法，在器件外围区形成掺杂区保护环，并且不增加额外的工艺流程。

为解决上述技术问题，本发明提供一种形成浅槽功率器件保护环的方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域；

分别在所述第一区域和所述第二区域中形成第一浅槽和第二浅槽，所述第二浅槽的宽度大于所述第一浅槽的宽度；

沉积多晶硅层，所述多晶硅层填充所述第一浅槽，并覆盖所述半导体衬底以及所述第二浅槽的侧壁以及底部；

刻蚀所述多晶硅层，去除所述第二浅槽的底部的所述多晶硅层，并露出所述半导体衬底；以及

进行离子注入，在所述半导体衬底表面形成第一掺杂阱区，并在所述第二浅槽底部形成第二掺杂阱区。

可选的，所述第一区域包括至少两个所述第一浅槽。

可选的，所述第一浅槽的个数为三个。

可选的，所述第二区域包括至少两个所述第二浅槽。

可选的，所述第二浅槽的个数为两个。

可选的，对所述半导体衬底进行P型离子注入。

可选的，离子注入之后进行一快速热退火过程。

可选的，进行离子注入之后沉积一介质层，所述介质层填充所述第二浅槽，并覆盖所述半导体衬底。

可选的，对所述介质层进行选择性刻蚀，去除所述第一区域中的所述第一掺杂阱区上的部分所述介质层。

可选的，所述介质层为氧化硅。

可选的，所述第一区域位于所述半导体衬底的中心区域，所述第二区域位于所述半导体衬底的边缘区域。

可选的，所述第二浅槽为环形，并围绕在所述第一浅槽的周围。

与现有技术相比，本发明形成浅槽功率器件保护环的方法，提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域；分别在所述第一区域和所述第二区域中形成第一浅槽和第二浅槽，所述第二浅槽的宽度大于所述第一浅槽的宽度；沉积多晶硅层，所述多晶硅层填充所述第一浅槽，并覆盖所述半导体衬底以及所述第二浅槽的侧壁以及底部；刻蚀所述多晶硅层，去除所述第二浅槽的底部的所述多晶硅层，并露出所述半导体衬底；以及进行离子注入，在所述半导体衬底表面形成第一掺杂阱区，并在所述第二浅槽底部形成第二掺杂阱区。本发明中，在相同的工艺步骤中同时形成器件区的掺杂区和器件外围的保护环，减少额外的工艺流程。

附图说明

图1为现有技术中形成功率器件保护环的器件结构的剖面示意图；

图2为本发明形成浅槽功率器件保护环方法的流程图；

图3a-图3g为本发明形成浅槽功率器件保护环方法各步骤对应的器件结构的局部的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的形成浅槽功率器件保护环的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。