[发明专利]源极的制作方法及半导体器件

说明书

本发明涉及源极的制作方法及半导体器件，其中，源极的制作方法包括在半导体基底上方形成多个栅极结构，多个栅极结构具有第一间隙和第二间隙，第一间隙的宽度小于同一方向的第二间隙的宽度；在栅极结构上方依次形成介质层和刻蚀阻挡层；刻蚀介质层直至去除所述第一间隙中的介质层，同时第二间隙仍被介质层覆盖；接着刻蚀第一间隙的半导体基底以形成第二凹槽，去除剩余的刻蚀阻挡层和介质层；然后进行离子注入以在所述第二凹槽的区域形成源极。上述源极的制作方法省去了光罩工艺，从而有利于降低成本。本发明还提供了包括上述方法形成的源极的半导体器件。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及源极的制作方法及半导体器件。

背景技术

随着半导体产业的快速发展，为了达到提高生产效率以及降低生产成本的目的，集成电路芯片的集成密度即在单位面积的芯片上互连的半导体器件的数量增加，同时半导体器件的几何尺寸缩小，然而，这种趋势也增加了半导体器件制作工艺的复杂性，例如在包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的半导体器件的制作过程中，通常要经过多道光罩工艺(通常包含曝光显影刻蚀等一系列过程以使某一功能层图案化)以形成诸如栅极、源极和漏极等部件，虽然可以实现预期目的，但是仍有进一步改进的需要。

浮栅型闪存是一种非易失存储器，通常具有包括栅极介电层、浮栅和控制栅的FLOTOX(floating gate tunneling oxide，浮栅隧道氧化层晶体管)结构，其中，控制栅通过耦合以控制浮栅中电子的储存与释放。目前浮栅型闪存的制作中，利用一道光罩工艺在源极区的基底上形成凹槽，然后在凹槽中进行离子注入而形成源极，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有浮栅型闪存的源极制作需要专门一道光罩工艺所带来的成本较高的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种源极的制作方法，包括以下步骤：

在半导体基底上方形成多个栅极结构，所述多个栅极结构具有第一间隙和第二间隙，所述第一间隙的宽度小于同一方向的所述第二间隙的宽度；在所述栅极结构上方形成介质层，所述介质层的位于所述第二间隙的上表面为凹面，定义所述凹面包围的区域为第一凹槽；形成刻蚀阻挡层，使所述刻蚀阻挡层填满所述第一凹槽；刻蚀所述介质层，直至去除所述第一间隙中的所述介质层，同时所述第二间隙的底面仍被所述介质层覆盖；刻蚀位于所述第一间隙的所述半导体基底以形成第二凹槽；去除剩余的所述刻蚀阻挡层和所述介质层；以及进行离子注入，以在所述第二凹槽的区域形成源极。

可选的，形成刻蚀阻挡层，使所述刻蚀阻挡层填满所述第一凹槽的步骤还包括：使所述第一凹槽中的刻蚀阻挡层的上表面与所述第一凹槽外的所述介质层的上表面齐平。

可选的，在所述栅极结构上方形成介质层之前，所述源极的制作方法还包括：形成保护层，所述保护层覆盖所述多个栅极结构。

可选的，所述半导体基底中形成有隔离结构，所述第二凹槽贯穿所述隔离结构。

可选的，所述介质层的厚度大于所述第一间隙的宽度的一半，并且小于同一方向的所述第二间隙的宽度的一半。

可选的，所述刻蚀阻挡层的材料包括抗反射涂层。

可选的，所述刻蚀阻挡层的材料包括氧化硅。

可选的，刻蚀位于所述第一间隙的所述半导体基底以形成第二凹槽的步骤还包括：同时去除剩余的所述刻蚀阻挡层。

可选的，所述栅极结构包括浮栅。

另外，本发明还提供一种半导体器件，包括栅极结构、源极和漏极，其中，所述源极的制作包括上述方法。

本发明提供的源极的制作方法，不需要光罩，在栅极结构之间的第一间隙的半导体基底中形成了第二凹槽，通过离子注入在第二凹槽的区域形成源极，从而省去了一道光罩工艺，有利于降低成本。