[发明专利]半导体器件的形成方法有效
申请号: | 202010353698.0 | 申请日: | 2020-04-29 |
公开(公告)号: | CN111403279B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 刘长振;刘宪周 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L21/311 | 分类号: | H01L21/311;H01L21/3115;H01L21/336 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 曹廷廷 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 形成 方法 | ||
本发明提供一种半导体器件的形成方法,通过在半导体衬底上形成场氧化层,然后对场氧化层执行离子注入工艺;接着形成氮氧化层,所述氮氧化层覆盖执行离子注入工艺后的所述场氧化层;接着去除部分所述氮氧化层,以暴露出部分所述场氧化层;以及对暴露出的所述场氧化层执行刻蚀工艺,以使暴露出的所述场氧化层的侧壁与底壁之间的角度呈锐角。即通过对所述场氧化层执行离子注入工艺,损伤所述氧化层,改变所述场氧化层的内部结构,在后续对场氧化层执行刻蚀工艺时,可以加快刻蚀工艺对所述场氧化层的刻蚀速率,实现对刻蚀角度的控制,从而使得所述场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角符合要求,提高半导体器件的电气性能。
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造领域,特别涉及一种半导体器件的形成方法。
背景技术
在LDMOS(Lateral Diffused Medal-Oxide-Semiconductor,横向双扩散金属氧化物半导体)晶体管中,通常采用RESURF(Reduce Surface Field,降低表面电场)的结构,以降低表面电场进而提高器件的静关断状态及导通状态下的击穿电压。形成RESURF结构时,需要在半导体衬底上形成场氧化层(Field Oxide,FOX,简称场氧),以用于半导体器件的隔离,例如隔离半导体器件表面的漏电流。
在现有的工艺中,形成RESURF结构的方法包括,在半导体衬底上形成场氧化层,在所述场氧化层上形成图形化的光刻胶层;接着,以所述图形化的光刻胶层为掩膜,刻蚀所述场氧化层,以使所述场氧化层以一定角度相对所述半导体衬底倾斜。所述场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角有一定的要求,若所述场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角太小,晶体管的电气特性,例如击穿电压会存在偏低的问题,若所述场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角太大,在后续形成场板时会出现多晶硅残留的问题。目前,为了得到符合要求的场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角,业界尝试了多种方法,例如,改变刻蚀的工艺参数(刻蚀时间或刻蚀温度),或利用UV固化的方式来处理图形化的光刻胶层,然而,上述方法的效果并不理想,所述场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角仍不易控制,形成的场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角通常小于60°。因此,提供一种半导体器件的形成方法,以使场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角符合要求,是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体器件的形成方法,以解决场氧化层相对于半导体衬底的倾斜角不易控制,而影响半导体器件的电气性能的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种半导体器件的形成方法,所述半导体器件的形成方法包括:
提供半导体衬底,并在所述半导体衬底上形成场氧化层;
对所述场氧化层执行离子注入工艺;
形成氮氧化层,所述氮氧化层覆盖执行离子注入工艺后的所述场氧化层;
去除部分所述氮氧化层,以暴露出部分所述场氧化层;
对暴露出的所述场氧化层执行刻蚀工艺,以使暴露出的所述场氧化层的侧壁与底壁之间的角度呈锐角。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,对所述场氧化层执行离子注入工艺的注入能量为75Kev-130 Kev。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,对所述场氧化层执行离子注入工艺的注入浓度为5E6/cm2-9E6/cm2。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,对所述场氧化层执行离子注入工艺时,采用的离子为氩离子。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述锐角为65°~75°。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述场氧化层的材质为正硅酸乙酯。
可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,通过干法刻蚀去除部分所述氮氧化层。
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