一种深沟槽器件及其制作方法与流程

本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种深沟槽器件及其制作方法。

背景技术：

1、目前，在第二沟槽器件制作时，其器件结构中会设置n型埋层，芯片通过第一沟槽连通至埋层。但由于n型埋层是整层设置的，当进行芯片切片时，可能存在与p型衬底内接地区域短接的情况，导致器件性能受到影响。

2、为了解决该问题，现有技术中一般还会设置一个用于隔离的第二沟槽，该第二沟槽的深度较大，一般可达20～30um，且该第二沟槽穿过n型埋层，并延伸至衬底区域，这样可以实现芯片的整体隔离，提升器件性能。

3、然而，该方式需要在第一沟槽制作完成后，再制作第二沟槽，并进行两步的多晶硅沉积，工艺相对复杂，成本相对较高。

4、综上，现有技术中存在深沟槽器件的工艺相对复杂，成本相对较高的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种深沟槽器件及其制作方法，以解决现有技术中存在的深沟槽器件的工艺相对复杂，成本相对较高的问题。

2、为了解决上述问题，本申请提供了以下技术方案：

3、一方面，本申请实施例提供了一种深沟槽器件制作方法，所述深沟槽器件制作方法包括：

4、提供第一掺杂类型衬底；

5、基于所述衬底的一侧制作第二掺杂类型埋层与第一掺杂类型外延层；

6、基于所述外延层同时制作第一沟槽与第二沟槽；其中，所述第二沟槽的宽度大于所述第一沟槽的宽度，且所述第一沟槽延伸至所述第二掺杂类型埋层内，所述第二沟槽延伸至所述第一掺杂类型衬底内；

7、基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁制作间隔层；

8、基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅。

9、可选地，基于所述外延层同时制作第一沟槽与第二沟槽的步骤包括:

10、制作宽度比例为2.4～2.6的第一沟槽与第二沟槽。

11、可选地，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.5。

12、可选地，在基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁制作间隔层的步骤之前，所述方法还包括：

13、对所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁与底部进行氧化，以形成氧化层；

14、去除所述氧化层。

15、可选地，基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁制作间隔层的步骤包括：

16、基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁与底部制作间隔层；

17、去除位于所述第一沟槽与所述第二沟槽底部的间隔层。

18、可选地，在基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤之前，所述方法还包括：

19、沿预设角度进行离子注入，以在所述第二沟槽的底部形成高掺杂区，且所述第一沟槽的底部无变化。

20、可选地，基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤包括：

21、基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积2.5～2.6um的第二掺杂类型多晶硅；

22、对所述第二掺杂类型多晶硅进行回刻。

23、可选地，基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤包括：

24、对所述第一沟槽与第二沟槽进行第二掺杂类型多晶硅首次填充；

25、对所述第二掺杂类型多晶硅进行回刻，以加宽所述第二沟槽的开口；

26、对所述第一沟槽与第二沟槽进行第二掺杂类型多晶硅再次填充。

27、可选地，在基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤之后，所述方法还包括：

28、去除位于所述第一掺杂类型衬底背面的多晶硅。

29、另一方面，本申请实施例还提供了一种深沟槽器件，所述深沟槽器件包括：

30、第一掺杂类型衬底；

31、位于所述衬底一侧的第二掺杂类型埋层与第一掺杂类型外延层；

32、位于所述外延层内的第一沟槽与第二沟槽；其中，所述第二沟槽的宽度大于所述第一沟槽的宽度，且所述第一沟槽延伸至所述第二掺杂类型埋层内，所述第二沟槽延伸至所述第一掺杂类型衬底内；

33、位于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁的间隔层；

34、位于所述第一沟槽与第二沟槽的第二掺杂类型多晶硅。

35、可选地，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.4～2.6。

36、可选地，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.5。

37、相对于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：

38、本申请提供了一种深沟槽器件及其制作方法，首先提供第一掺杂类型衬底，接着基于衬底的一侧制作第二掺杂类型埋层与第一掺杂类型外延层，再基于外延层同时制作第一沟槽与第二沟槽；其中，第二沟槽的宽度大于第一沟槽的宽度，且第一沟槽延伸至第二掺杂类型埋层内，第二沟槽延伸至第一掺杂类型衬底内，再基于第一沟槽与第二沟槽的侧壁制作间隔层，最后基于第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅。由于本申请中，第一沟槽与第二沟槽同步制作，且第一沟槽与第二沟槽内沉积的多晶硅的类型相同，因此可以简化制作工艺，节约工艺成本。

39、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种深沟槽器件制作方法，其特征在于，所述深沟槽器件制作方法包括：

2.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，基于所述外延层同时制作第一沟槽与第二沟槽的步骤包括:

3.如权利要求2所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.5。

4.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，在基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁制作间隔层的步骤之前，所述方法还包括：

5.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，基于所述第一沟槽与所述第二沟槽的侧壁制作间隔层的步骤包括：

6.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，在基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤之前，所述方法还包括：

7.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤包括：

8.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤包括：

9.如权利要求1所述的深沟槽器件制作方法，其特征在于，在基于所述第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅的步骤之后，所述方法还包括：

10.一种深沟槽器件，其特征在于，所述深沟槽器件包括：

11.如权利要求10所述的深沟槽器件，其特征在于，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.4～2.6。

12.如权利要求11所述的深沟槽器件，其特征在于，所述第一沟槽与所述第二沟槽的宽度比例为2.5。

技术总结
本申请提供了一种深沟槽器件及其制作方法，涉及半导体技术领域。本申请提供了本申请提供了一种深沟槽器件及其制作方法，首先提供第一掺杂类型衬底，接着基于衬底的一侧制作第二掺杂类型埋层与第一掺杂类型外延层，再基于外延层同时制作第一沟槽与第二沟槽；其中，第二沟槽的宽度大于第一沟槽的宽度，且第一沟槽延伸至第二掺杂类型埋层内，第二沟槽延伸至第一掺杂类型衬底内，再基于第一沟槽与第二沟槽的侧壁制作间隔层，最后基于第一沟槽与第二沟槽沉积第二掺杂类型多晶硅。本申请提供的深沟槽器件及其制作方法具有工艺更加简单，成本更低的优点。

技术研发人员：马小波,李明,吴建刚
受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15