[发明专利]一种半导体器件及其制造方法和电子装置有效
| 申请号: | 201610919797.4 | 申请日: | 2016-10-21 |
| 公开(公告)号: | CN107978564B | 公开(公告)日: | 2021-02-02 |
| 发明(设计)人: | 李勇 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/8238 | 分类号: | H01L21/8238;H01L27/092 |
| 代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 董巍;高伟 |
| 地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 半导体器件 及其 制造 方法 电子 装置 | ||
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括PMOS区和NMOS区,在所述半导体衬底上的所述PMOS区和所述NMOS区内分别形成有第一鳍片结构和第二鳍片结构;
形成横跨所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构的高k介电层;
在所述高k介电层上、形成横跨所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构的第一保护层;
在所述第一保护层上依次形成P型功函数层和第二保护层;
形成图案化的掩膜层覆盖所述PMOS区,暴露所述NMOS区内的所述第二保护层;
以所述图案化的掩膜层为掩膜,去除所述NMOS区内的所述第二保护层和所述P型功函数层,停止于所述第一保护层上;
去除所述图案化的掩膜层;
去除暴露的所述第一保护层和所述第二保护层。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一保护层的材料包括P型杂质掺杂的半导体材料层。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述P型杂质掺杂的半导体材料层包括硼掺杂的硅层。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第二保护层的材料包括氧化物、氮化物和氮氧化物中的一种或几种。
5.根据权利要求1至3任一项所述的制造方法,其特征在于,使用四甲基氢氧化铵溶液或者NH4OH溶液湿法刻蚀去除所述第一保护层。
6.根据权利要求1或4所述的制造方法,其特征在于,使用稀释的氢氟酸溶液湿法刻蚀去除所述第二保护层。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述掩膜层为光刻胶层。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在去除所述第一保护层和所述第二保护层的步骤之后,还包括以下步骤:
在所述PMOS区和NMOS区内形成横跨所述第一鳍片结构和第二鳍片结构的N型功函数层;
在所述N型功函数层上形成金属栅电极层。
9.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,形成所述第一保护层之前,还包括在所述高k介电层上依次形成覆盖层和扩散阻挡层的步骤。
10.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述高k介电层之后,还包括对所述高k介电层进行退火处理的步骤。
11.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述高k介电层之前,还包括在所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构暴露的侧壁和顶面上形成界面层的步骤。
12.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述高k介电层之前,在所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构外侧的半导体衬底上还形成有隔离结构,所述隔离结构的顶面低于第一鳍片结构和所述第二鳍片结构的顶面。
13.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述半导体器件为SRAM器件,所述PMOS区用于形成所述SRAM器件的上拉晶体管,所述NMOS区用于形成所述SRAM器件的下拉晶体管。
14.一种采用权利要求1至13任一项所述的方法形成的半导体器件,其特征在于,包括:
半导体衬底,所述半导体衬底包括PMOS区和NMOS区,在所述半导体衬底上的所述PMOS区和所述NMOS区内分别形成有第一鳍片结构和第二鳍片结构;
高k介电层,横跨所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构;
保护层,形成于所述PMOS区内的所述高k介电层上,并横跨所述第一鳍片结构;
P型功函数层,形成于所述PMOS区内的所述保护层上。
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