[发明专利]一种半导体器件的制造方法和半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，至少包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底的正面形成第一掺杂类型外延层；

在所述第一掺杂类型外延层上形成多个介质岛，所述介质岛包括第一介质岛和位于所述第一介质岛两侧的第二介质岛；

在所述第一掺杂类型外延层上形成栅极结构，所述栅极结构覆盖所述第一介质岛并露出所述第一掺杂类型外延层中拟形成第一掺杂类型源区的区域；

以所述栅极结构和所述第二介质岛为掩膜，执行第二掺杂类型深阱离子注入，在所述第一掺杂类型外延层中形成至少两个第二掺杂类型深阱区，执行深阱退火工艺，以使所述第二掺杂类型深阱区横向扩散，形成位于所述第二介质岛下方并被所述栅极结构部分覆盖的第二掺杂类型深阱，其中所述第一介质岛与所述第二掺杂类型深阱不接触；

以所述第二介质岛为掩膜，执行第一掺杂类型沟道离子注入，在所述第一掺杂类型外延层中形成位于所述第二介质岛的两侧下方的第一掺杂类型沟道，所述第一掺杂类型沟道在所述第一掺杂类型外延层中的纵向深度小于所述第二掺杂类型深阱的深度，所述第一掺杂类型沟道在横向上至少延伸至所述第二掺杂类型深阱的边界；

以所述第二介质岛和所述栅极结构为掩膜，执行第一掺杂类型源区离子注入，以在所述第二掺杂类型深阱中形成所述第一掺杂类型源区；

其中，所述第一掺杂类型和所述第二掺杂类型相反。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述介质岛的厚度范围为所述介质岛的长度范围为2μm～5μm。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第一掺杂类型外延层上形成栅极结构的过程中还形成覆盖所述拟形成第一掺杂类型源区的区域的保护层，其中在所述第一掺杂类型外延层上形成栅极结构步骤包括：

形成覆盖所述第一掺杂类型外延层表面的栅介电层；

在所述栅介电层上沉积栅极材料；

图形化所述栅极材料，以形成覆盖所述第一介质岛并露出所述第一掺杂类型外延层中拟形成第一掺杂类型源区的区域的栅极材料层，所述栅极材料层和位于所述栅极材料层下方的部分栅介电层构成所述栅极结构，其中所述栅介电层中覆盖所述拟形成第一掺杂类型源区的表面的部分构成所述保护层。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二掺杂类型深阱离子注入的能量范围为20Kev～100Kev，剂量范围为1.0E¹³/cm²～1.0E¹⁴/cm²。

5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述深阱退火工艺的温度范围为1100℃～1200℃，时间范围为60min～300min。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂类型沟道离子注入的能量范围为150Kev～300Kev，剂量范围为1.5E¹²/cm²～1.5E¹³/cm²。

7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括在形成所述第一掺杂类型源区之后，形成源极，其中形成所述源极的步骤包括：

形成覆盖所述栅极结构和所述第一掺杂类型外延层的介质材料层；

刻蚀所述介质材料层和所述第二介质岛，以露出所述第二介质岛下方的区域和位于所述第二介质岛两侧的部分所述第一掺杂类型源区；

形成覆盖所述介质材料层、并与部分所述第一掺杂类型源区和位于所述第二介质岛下方的部分所述第二掺杂类型深阱接触的所述源极。

8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第一掺杂类型外延层上形成多个介质岛之前，在所述第一掺杂类型外延层中形成第二掺杂类型分压环，所述介质岛、所述栅极结构以及所述第二掺杂类型深阱均形成在所述第二掺杂类型分压环环绕的区域内，并与所述第二掺杂类型分压环隔离设置。