[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，包括

第一材料层，所述第一材料层形成在衬底之上；

开放区域，所述开放区域形成在所述第一材料层中，暴露出所述第一材料层；

第二材料层，所述第二材料层是通过对所述第一材料层执行表面处理而在所述开放区域的侧壁上形成的；以及

导电层，所述导电层形成在所述开放区域的内部。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二材料层是包含所述第一材料层的元素的化合物材料。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二材料层是通过经表面处理使所述第一材料层发生转变而形成的，其中所述第一材料层相对于所述第二材料层具有刻蚀选择性。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一材料层包括硅层，所述第二材料层包括硅绝缘层。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述导电层包括储存节点或插塞。

6.一种制造半导体器件的方法，包括以下步骤：

在衬底之上形成第一材料层；

在所述第一材料层之上形成硬掩模图案；

利用所述硬掩模图案作为刻蚀阻挡层并刻蚀所述第一材料层的一部分来形成第一图案；

通过表面处理而在所述第一图案的表面上形成第二材料层；

利用所述硬掩模图案作为刻蚀阻挡层并将在所述第一图案之下的所述第一材料层刻蚀到暴露出所述衬底为止来形成第二图案；以及

在由所述第一图案和所述第二图案形成的开放区域内部形成导电层。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二材料层相对于所述第一材料层具有刻蚀选择性，且所述第二材料层是通过经所述表面处理使所述第一材料层发生转变而形成的。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一材料层包括硅层，所述第二材料层包括硅绝缘层。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述表面处理是通过选自氧化、硝化和氧氮碳共渗中的一种方法来执行的。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述表面处理是通过选自热处理、等离子体处理、自由基处理和它们的组合中的一种方法来执行的。

11.如权利要求6所述的方法，其中，所述导电层包括储存节点。

12.如权利要求6所述的方法，其中，所述导电层包括插塞，且还包括以下步骤：

在形成所述插塞之前，在所述开放区域的侧壁上形成绝缘间隔件。

13.如权利要求6所述的方法，其中，所述导电层包括插塞，且还包括以下步骤：

在形成所述导电层之后去除所述第一材料层和所述第二材料层；以及

形成将去除了所述第一材料层和所述第二材料层的空间间隙填充的绝缘层。

14.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底之上形成第一材料层；

在所述第一材料层之上形成硬掩模图案；

利用所述硬掩模图案作为刻蚀阻挡层并刻蚀所述第一材料层的一部分来形成第一图案，并同时在所述第一图案的侧壁上形成第一聚合物层；

去除所述第一聚合物层；

通过表面处理而在所述第一图案的表面上形成第二材料层；

利用所述硬掩模图案作为刻蚀阻挡层将在所述第一图案之下的所述第一材料层刻蚀到暴露出所述衬底为止来形成第二图案，并同时在所述第一图案和所述第二图案的侧壁上形成第二聚合物层；以及

在由所述第一图案和所述第二图案形成的开放区域内部形成导电层。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述第二材料层相对于所述第一材料层具有刻蚀选择性，所述第二材料层是通过经所述表面处理使所述第一材料层发生转变来形成的。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一材料层包括硅层，所述第二材料层包括硅绝缘层。

17.如权利要求14所述的方法，其中，形成所述第一图案和所述第一聚合物层的步骤以及形成所述第二图案和所述第二聚合物层的步骤是利用气体混合物来执行的，所述气体混合物包括一刻蚀所述第一材料层就产生聚合物的气体和刻蚀所产生的聚合物的气体。