[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

形成垫氧化层于所述衬底上；

形成浅沟槽隔离结构于所述衬底和所述垫氧化层中，且所述浅沟槽隔离结构的顶面高于所述垫氧化层的顶面；

刻蚀所述浅沟槽隔离结构的一侧和所述垫氧化层，以去除部分厚度的所述垫氧化层以及使得所述浅沟槽隔离结构的一侧形成台阶，且所述台阶的底面高于剩余的所述垫氧化层的顶面；以及，

形成栅极层于部分宽度的所述浅沟槽隔离结构以及靠近所述台阶的所述垫氧化层上，且所述栅极层覆盖所述台阶。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，形成所述浅沟槽隔离结构于所述衬底和所述垫氧化层中的步骤包括：

形成硬掩膜层于所述垫氧化层上；

依次刻蚀所述硬掩膜层、所述垫氧化层和所述衬底，以形成沟槽；

填充绝缘材料层于所述沟槽中，所述绝缘材料层填满所述沟槽，并将所述硬掩膜层掩埋在内；

平坦化所述绝缘材料层，以暴露出所述硬掩膜层的顶面；以及，

去除所述硬掩膜层，以形成顶面高于所述垫氧化层的顶面的浅沟槽隔离结构。

3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，使得所述浅沟槽隔离结构的一侧形成台阶的步骤包括：

形成图案化的光刻胶层于所述浅沟槽隔离结构上，所述图案化的光刻胶层暴露出所述浅沟槽隔离结构的一侧的部分宽度以及所述垫氧化层；以及，

以所述图案化的光刻胶层为掩膜，对所述浅沟槽隔离结构的所述一侧的部分宽度以及所述垫氧化层进行刻蚀，以使得所述浅沟槽隔离结构的所述一侧形成台阶以及去除部分厚度的所述垫氧化层，进而使得所述台阶的底面高于剩余的所述垫氧化层的顶面。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，形成栅极层于部分宽度的所述浅沟槽隔离结构以及靠近所述台阶的所述垫氧化层上的步骤包括：

形成栅极材料层覆盖于剩余的所述垫氧化层和所述浅沟槽隔离结构上；以及，

刻蚀所述栅极材料层和剩余的所述垫氧化层，保留靠近所述台阶处的所述垫氧化层，以使得形成的栅极层覆盖靠近所述台阶处的所述垫氧化层以及所述台阶。

5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在刻蚀所述浅沟槽隔离结构的一侧和所述垫氧化层之后且在形成所述栅极层于部分宽度的所述浅沟槽隔离结构以及靠近所述台阶的所述垫氧化层上之前，形成漂移区和体区于所述衬底中；所述漂移区包围所述浅沟槽隔离结构，所述漂移区至少从所述浅沟槽隔离结构的另一侧延伸至所述浅沟槽隔离结构的所述一侧的台阶下方且不超出所述栅极层的下方；所述体区位于所述浅沟槽隔离结构的所述一侧，且所述栅极层覆盖部分所述体区。

6.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成所述栅极层于部分宽度的所述浅沟槽隔离结构以及靠近所述台阶的所述垫氧化层上之后，形成体区接触区、源区和漏区于所述衬底中；所述体区接触区位于所述体区中，所述源区位于所述体区接触区和所述栅极之间的所述体区中，所述漏区位于所述浅沟槽隔离结构的所述另一侧的所述漂移区中。

7.一种半导体器件，其特征在于，采用如权利要求1~6中任一项所述的半导体器件的制造方法制造，所述半导体器件包括：

垫氧化层，位于衬底上；

浅沟槽隔离结构，位于所述衬底中，且所述浅沟槽隔离结构的一侧具有台阶，所述垫氧化层紧邻所述浅沟槽隔离结构的台阶，所述台阶的底面高于所述垫氧化层的顶面；

栅极层，位于部分宽度的所述浅沟槽隔离结构以及所述垫氧化层上，且所述栅极层覆盖所述台阶。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括漂移区和体区，所述漂移区和所述体区位于所述衬底中，且所述漂移区包围所述浅沟槽隔离结构，所述漂移区至少从所述浅沟槽隔离结构的另一侧延伸至所述浅沟槽隔离结构的所述一侧的台阶下方且不超出所述栅极层的下方；所述体区位于所述浅沟槽隔离结构的所述一侧，且所述栅极层覆盖部分所述体区。