[发明专利]半导体结构的形成方法有效
申请号: | 201610082771.9 | 申请日: | 2016-02-05 |
公开(公告)号: | CN107045982B | 公开(公告)日: | 2020-08-07 |
发明(设计)人: | 周飞 | 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: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/28 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高静;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
形成基底,所述基底表面形成有鳍部,所述基底包括用于形成核心器件的核心区以及用于形成输入输出器件的外围区,位于所述核心区的鳍部为核心区鳍部,位于所述外围区的鳍部为外围区鳍部;
形成横跨所述鳍部的伪栅结构,所述伪栅结构覆盖部分鳍部的侧壁和顶部表面,所述伪栅结构包括依次位于鳍部上的氧化层和伪栅极,位于所述核心区的伪栅结构为核心区伪栅结构,位于所述外围区的伪栅结构为外围区伪栅结构;在所述基底表面形成伪栅结构的步骤之前,进行第二防穿通注入,在所述外围区鳍部中形成第二防穿通层;
在所述伪栅结构两侧的核心区鳍部内形成源区或漏区;在所述伪栅结构两侧且在所述第二防穿通层上方的外围区鳍部内形成源区或漏区;
在所述鳍部以及源区或漏区上形成介质层,所述介质层露出所述伪栅结构;
去除核心区及外围区伪栅结构的伪栅极,分别露出位于核心区及外围区鳍部表面的氧化层;
进行第一防穿通注入,在所述核心区鳍部内的源区或漏区下方形成第一防穿通层;
去除所述核心区伪栅结构的氧化层,露出位于核心区鳍部的表面;
在所述核心区鳍部表面形成金属栅极结构,以及在所述外围区鳍部氧化层的表面形成所述金属栅极结构。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,进行第二防穿通注入,在所述外围区鳍部中形成第二防穿通层的步骤包括:采用侧向离子注入的方式进行第二防穿通注入。
3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,进行第二防穿通注入,在所述外围区鳍部中形成第二防穿通层的步骤包括:
所形成的输入输出器件为NMOS器件,所述第二防穿通注入离子为P型离子,所述第二防穿通注入的能量在10KeV到35KeV,注入剂量在1E13atoms/cm2到2E14atoms/cm2;
或者,
所形成的输入输出器件为PMOS器件,所述第二防穿通注入离子为N型离子,所述第二防穿通注入的能量为50KeV到120KeV,注入剂量在5E12atoms/cm2到1E14atoms/cm2范围内。
4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述金属栅极结构包括:高K介质层和位于所述高K介质层表面的金属电极;
在所述核心区鳍部表面形成金属栅极结构的步骤包括:在所述核心区鳍部表面依次形成高K介质层和金属栅极;
在所述外围区鳍部氧化层的表面形成所述金属栅极结构的步骤包括:在所述外围区鳍部氧化层的表面形成高K介质层和金属栅极。
5.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成横跨所述鳍部的伪栅结构的步骤中,所述伪栅极的材料为多晶硅。
6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,去除核心区伪栅结构的伪栅极的步骤包括:
形成覆盖所述外围区的第一掩膜;
以所述第一掩膜为掩膜,采用湿法刻蚀的方式去除核心区伪栅结构的伪栅极。
7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述外围区的第一掩膜的步骤中,所述第一掩膜的材料包括:光刻胶。
8.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,形成横跨所述鳍部的伪栅结构的步骤中,所述伪栅结构还包括位于伪栅极表面的第二掩膜;
采用湿法刻蚀的方式去除核心区伪栅结构的伪栅极的步骤包括:以所述第一掩膜为掩膜,采用湿法刻蚀的方式依次去除所述第二掩膜和所述伪栅极,露出位于核心区鳍部表面的氧化层。
9.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,所述第二掩膜的材料包括氮化硅;
采用湿法刻蚀的方式依次去除所述第二掩膜和所述伪栅极的步骤中,采用磷酸湿法刻蚀去除所述第二掩膜,采用四甲基氢氧化铵湿法刻蚀去除所述伪栅极。
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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