[发明专利]半导体器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201910447934.2 申请日: 2019-05-27
公开(公告)号: CN110190058A 公开(公告)日: 2019-08-30
发明(设计)人: 薛广杰;曹开玮;李赟 申请(专利权)人: 武汉新芯集成电路制造有限公司
主分类号: H01L27/11521 分类号: H01L27/11521;H01L27/11517
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅
地址: 430205 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 栅极结构 侧墙 半导体器件 层间介质层 外围区 侧壁 衬底 制造 产品良率 尺寸减小 间距增大 数量减少 介质层 深宽比 去除 空洞 覆盖
【权利要求书】:

1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:

提供一具有外围区和存储区的衬底,且所述外围区和存储区上均形成有至少一个栅极结构;

形成轻掺杂区于所述栅极结构两侧的所述衬底中,且所述轻掺杂区部分位于所述栅极结构的下方;

形成侧墙于所述栅极结构的侧壁上;

至少去除所述存储区上的所述栅极结构的侧壁上的部分厚度的所述侧墙,以使得相邻的所述栅极结构之间的所述侧墙之间的间距增大;

以所述栅极结构和去除所述部分厚度的所述侧墙为掩膜,形成源极和漏极于所述存储区的所述栅极结构两侧的所述衬底中,且所述存储区的相邻的所述栅极结构共用所述源极或所述漏极,所述轻掺杂区分别与所述源极和所述漏极部分重叠;以及,

形成层间介质层于所述衬底上,所述层间介质层覆盖所述栅极结构和所述侧墙。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,去除所述部分厚度的所述侧墙的步骤包括:

形成图案化的光刻胶层于所述衬底上,所述图案化的光刻胶层暴露出所述存储区;以及,

以所述图案化的光刻胶层为掩膜,仅去除所述存储区上的部分厚度的所述侧墙,以使得所述存储区上的相邻的所述栅极结构之间的所述侧墙之间的间距增大;

或者,

同时去除所述外围区和所述存储区上的部分厚度的所述侧墙,以使得所述外围区和所述存储区上的相邻的所述栅极结构之间的所述侧墙之间的间距以及所述外围区和所述存储区交界处两侧上的相邻的所述栅极结构之间的所述侧墙之间的间距均增大。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,形成所述源极和所述漏极于所述存储区的所述栅极结构两侧的所述衬底中的步骤包括:

以所述图案化的光刻胶层以及所述存储区上的所述栅极结构和去除所述部分厚度的所述侧墙为掩膜,对所述图案化的光刻胶层暴露的所述存储区的所述衬底进行离子掺杂,以在所述存储区的所述栅极结构两侧的所述衬底中形成源极和漏极;以及,

去除所述图案化的光刻胶层。

4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在形成所述源极和所述漏极于所述存储区的所述栅极结构两侧的所述衬底中之后且在形成所述层间介质层于所述衬底上之前,形成源极和漏极于所述外围区的所述栅极结构两侧的所述衬底中。

5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用清洗工艺去除部分厚度的所述侧墙。

6.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述侧墙由自内向外的第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层组成,采用氟化氢溶液清洗去除部分或全部厚度的所述第二氧化硅层。

7.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层的厚度依次为10nm~15nm、10nm~15nm和30nm~40nm,所述氟化氢溶液的量能清洗去除40nm~50nm的侧墙厚度,以使得所述第二氧化硅层被完全去除。

8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在形成所述栅极结构于所述外围区和所述存储区上之前,先形成隧穿氧化层于所述外围区和所述存储区上;所述栅极结构和所述侧墙之间还形成有隔离氧化层。

9.一种半导体器件,其特征在于,采用权利要求1至8中任一项所述的半导体器件的制造方法制造,包括:

衬底,具有外围区和存储区;

栅极结构和侧墙,形成于所述外围区和存储区上,所述侧墙位于所述栅极结构的侧壁上;

轻掺杂区,位于所述栅极结构两侧的所述衬底中,且所述轻掺杂区部分位于所述栅极结构的下方;

源极和漏极,位于所述外围区和存储区的所述衬底中,且所述源极和所述漏极分别位于所述栅极结构的两侧的所述衬底中,所述存储区的相邻的所述栅极结构共用所述源极或所述漏极,所述轻掺杂区分别与所述源极和所述漏极部分重叠;以及,

层间介质层,形成于所述衬底上,所述层间介质层覆盖所述栅极结构和所述侧墙。

10.如权利要求9所述的半导体器件,其特征在于,所述存储区上的两个相邻的所述栅极结构之间的相邻的所述侧墙之间的间距大于或等于所述外围区上的两个相邻的所述栅极结构之间的相邻的所述侧墙之间的间距。

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