[发明专利]半导体器件的形成方法有效
申请号: | 201310315199.2 | 申请日: | 2013-07-24 |
公开(公告)号: | CN104347507B | 公开(公告)日: | 2017-07-14 |
发明(设计)人: | 张海洋 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/8238 | 分类号: | H01L21/8238;H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司11227 | 代理人: | 骆苏华 |
地址: | 201203 *** | 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 | ||
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括第一有源区和第二有源区,所述第一有源区和第二有源区的类型相反;
在所述衬底上形成位于第一有源区的第一伪栅极结构、位于第二有源区的第二伪栅极结构,所述第一伪栅极结构包括第一栅介质层和位于第一栅介质层上的第一伪栅极,所述第二伪栅极结构包括第二栅介质层和位于第二栅介质层上的第二伪栅极;
在所述衬底上形成层间介质层,所述层间介质层的上表面与第一伪栅极上表面、第二伪栅极上表面持平;
去除所述第一伪栅极形成第一伪栅沟槽;
去除所述第二伪栅极结构形成第二伪栅沟槽;
在所述第二伪栅沟槽的底部和侧壁形成第三栅介质层。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在形成所述第一伪栅沟槽后,形成所述第二伪栅沟槽;或者,在形成第二伪栅沟槽后,形成第一伪栅沟槽。
3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一栅介质层和第三栅介质层中均含有锆;
所述第一有源区为N型有源区,第二有源区为P型有源区,所述第一栅介质层中锆的质量浓度大于第三栅介质层中锆的质量浓度;
或者,所述第一有源区为P型有源区,第二有源区为N型有源区,所述第三栅介质层中锆的质量浓度大于第一栅介质层中锆的质量浓度。
4.如权利要求3所述的形成方法,其特征在于,所述第一栅介质层、第三栅介质层中锆的质量浓度范围为大于等于1%小于等于80%。
5.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述第一有源区为N型有源区,所述第二有源区为P型有源区,所述第一栅介质层中锆的质量浓度范围为大于等于10%小于等于80%;
或者,所述第一有源区为P型有源区,所述第二有源区为N型有源区,所述第三栅介质层中锆的质量浓度范围为大于等于10%小于等于80%。
6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一有源区为N型有源区,第二有源区为P型有源区,所述第一栅介质层的厚度大于第三栅介质层的厚度;
或者,所述第一有源区为P型有源区,第二有源区为N型有源区,所述第一栅介质层的厚度小于第三栅介质层的厚度。
7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,所述第一栅介质层和第三栅介质层的厚度范围为大于等于小于等于
8.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,还包括:在所述第一伪栅沟槽的侧壁和底部形成第一功函数层;
形成第三栅介质层后,在所述第二伪栅沟槽侧壁和底部形成第二功函数层。
9.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,所述第一伪栅极结构还包括位于第一伪栅极与第一栅介质层之间的第一扩散阻挡层,所述第二伪栅极结构还包括位于第二伪栅极与第二栅介质层之间的第二扩散阻挡层;
在形成第二功函数层之前,在第三栅介质层上形成第三扩散阻挡层。
10.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述第二伪栅沟槽的底部和侧壁形成第三栅介质层的方法包括:
在所述衬底上形成高K介质材料层,对所述高K介质材料层进行图形化,以形成位于第二伪栅沟槽的底部和侧壁的第三栅介质层。
11.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,形成第一功函数层的方法包括:
在所述衬底上沉积功函数材料层,对所述功函数材料层进行图形化,以形成位于第一伪栅沟槽底部和侧壁的第一功函数层。
12.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,形成第二功函数层的方法包括:
在所述衬底上沉积功函数材料层,对所述功函数材料层进行图形化,形成位于第二伪栅沟槽侧壁和第三栅介质层上的第二功函数层。
13.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,在形成所述第一功函数层和第二功函数层后,在所述第一伪栅沟槽中形成第一栅极、在所述第二伪栅沟槽中形成第二栅极;或者,
在形成所述第一功函数层后,在所述第一伪栅沟槽中形成第一栅极,之后,在形成所述第二功函数层后,在所述第二伪栅沟槽中形成第二栅极。
14.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述第一栅介质层与衬底之间、第二栅介质层与衬底之间形成有界面层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造