半导体器件及其制备方法技术

技术编号:14312714 阅读:49 留言:0更新日期:2016-12-30 13:10
本发明专利技术揭示了一种半导体器件的制备方法,包括:提供一衬底,所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层;去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层,并暴露出所述第一区域上的第一掩膜层;去除所述第一区域上的第一掩膜层;在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得所述多晶硅层形成第二硅化物。本发明专利技术还公开了一种半导体器件。本发明专利技术提供的半导体器件及其制备方法能够有效地减少或避免静态随机存储器的短路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
,特别是涉及一种半导体器件及其制备方法
技术介绍
随着以电子通讯技术为代表的现代高科技产业的不断发展,世界集成电路产业总产值以每年超过30%的速度发展,静态随机存储器(SRAM)作为一种重要的存储器件被广泛应用于数字与通讯电路设计中。SRAM是逻辑电路中一种重要部件,其因为具有功耗小,读取速度高等优点而广泛应用于数据的存储。随着存储单元的小型化和半导体器件的高集成度的需求,静态随机存储器的尺寸越来越小,然而,静态随机存储器中的有源区的关键尺寸、栅极的关键尺寸以及接触孔(contact)的关键尺寸受限于制备工艺的影响,很难进一步的减小。所以,需要去除部分栅极侧壁上的侧墙,并制备一多晶硅层,以用于栅极和栅极之间的连接,或用于栅极和有源区(源极区和漏极区)之间的连接,以减少连接孔的个数,从而减小静态随机存储器的尺寸。在现有技术中,要进行自对准硅化物的制备,使得暴露的栅极上表面形成第一硅化物,多晶硅层形成第一硅化物。参考图1,在现有的半导体器件1中,衬底100上形成有栅极110,所述栅极110的部分侧壁形成有侧墙112,所述栅极110的部分上表面形成有第一硅化物131,所述栅极110的另一部分上表面形成有掩膜层113,所述掩膜层113上形成有第二硅化物132。但是,第一硅化物131和第二硅化物132之间的距离不足,并且工艺的准确度不高,使得第二硅化物132很容易和栅极110之间相连接,形成电导通,从而造成静态随机存储器的短路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种半导体器件及其制备方法,能够有效地减少或避免静态随机存储器的短路。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种半导体器件的制备方法,包括:提供一衬底,所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层;对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层,并暴露出所述第一区域上的第一掩膜层;去除所述第一区域上的第一掩膜层;以及在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得所述多晶硅层形成第二硅化物。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀的步骤包括:对所述第一区域上的多晶硅层进行第一刻蚀,暴露出所述第一区域上的第二掩膜层;对所述第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域上的第二掩膜层;对所述第二区域上的所述多晶硅层进行第二刻蚀,暴露出所述第二区域上的第二掩膜层。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,对所述第一区域上的多晶硅层进行第一刻蚀的步骤包括:在所述多晶硅层上制备一具有刻蚀开口的光刻胶层,所述刻蚀开口暴露出所述第一区域上的多晶硅层;根据所述刻蚀开口对所述多晶硅层进行刻蚀。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,对所述第二区域上的所述多晶硅层进行第二刻蚀的步骤包括:增大所述刻蚀开口的宽度,使所述刻蚀开口暴露出所述第二区域上的多晶硅层;根据增大的所述刻蚀开口对所述多晶硅层进行刻蚀。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,通过灰化工艺或者曝光工艺增大所述刻蚀开口的宽度。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述灰化工艺的时间为3s~15s。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述第一掩膜层的材料为氧化物,所述第一掩膜层的厚度为进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述第二掩膜层的材料为氮化物或氮氧化物,所述第二掩膜层的厚度为进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述第二区域的宽度为3nm~10nm。根据本专利技术的另一面,还提供一种半导体器件,包括:衬底;所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域;所述第一区域的上表面形成有第一硅化物,所述第二区域上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述第三区域上的第二掩膜层上形成有第二硅化物。进一步的,在所述半导体器件中,所述第一掩膜层的材料为氧化物,所述第一掩膜层的厚度为进一步的,在所述半导体器件中,所述第二掩膜层的材料为氮化物或氮氧化物,所述第二掩膜层的厚度为进一步的,在所述半导体器件中,所述第二区域的宽度为3nm~10nm。与现有技术相比,本专利技术提供的半导体器件及其制备方法具有以下优点:在本专利技术提供的半导体器件的制备方法中,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层,之后去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层和第一掩膜层,然后在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得剩余的所述多晶硅层形成第二硅化物,从而使得所述第一硅化物形成于所述第一区域上,所述第二硅化物在所述栅极上的位置仅位于所述第三区域上,所述第二区域上未设置硅化物,从而增加了所述第一硅化物和所述第二硅化物之间的间隔距离,可以有效地避免所述第二硅化物和栅极之间的导电连通,减少或避免静态随机存储器的短路。附图说明图1为现有技术中半导体器件的结构示意图;图2为本专利技术中半导体器件的制备方法的流程图;图3-图11为本专利技术一实施例的半导体器件在制备过程中的结构示意图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的半导体器件及其制备方法进行更详细的描述,其中表示了本专利技术的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术,而仍然实现本专利技术的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书,本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心思想在于,提供一种半导体器件的制备方法,如图2所示,包括:步骤S11:提供一衬底,所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;步骤S12:在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层;步骤S13:对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层,并暴露出所述第一区域上的第一掩膜层;步骤S14:去除所述第一区域上的第一掩膜层;以及步骤S15:在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得所述多晶硅层形成第二硅化物。经过上述步骤,使得所述第一硅化物形成于所述第一区域上,所述第二硅化物在所述栅极上的位置仅位于所述本文档来自技高网...
半导体器件及其制备方法

【技术保护点】
一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:提供一衬底,所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层;对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层,并暴露出所述第一区域上的第一掩膜层;去除所述第一区域上的第一掩膜层;以及在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得所述多晶硅层形成第二硅化物。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:提供一衬底,所述衬底上形成有至少一栅极,所述栅极包括依次并排排列的第一区域、第二区域以及第三区域,所述栅极上依次形成有第一掩膜层和第二掩膜层,所述栅极的部分侧壁形成有侧墙;在所述衬底和栅极的表面制备一多晶硅层;对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域和第二区域上的所述多晶硅层,去除所述第一区域上的第二掩膜层,并暴露出所述第一区域上的第一掩膜层;去除所述第一区域上的第一掩膜层;以及在所述第一区域的上表面形成第一硅化物,并使得所述多晶硅层形成第二硅化物。2.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述多晶硅层和第二掩膜层进行刻蚀的步骤包括:对所述第一区域上的多晶硅层进行第一刻蚀,暴露出所述第一区域上的第二掩膜层;对所述第二掩膜层进行刻蚀,去除所述第一区域上的第二掩膜层;对所述第二区域上的所述多晶硅层进行第二刻蚀,暴露出所述第二区域上的第二掩膜层。3.如权利要求2所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述第一区域上的多晶硅层进行第一刻蚀的步骤包括:在所述多晶硅层上制备一具有刻蚀开口的光刻胶层,所述刻蚀开口暴露出所述第一区域上的多晶硅层;根据所述刻蚀开口对所述多晶硅层进行刻蚀。4.如权利要求3所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述第二区域上的所述多晶硅层进行第二刻蚀的步骤包括:增大所述刻蚀开口的宽度,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:李敏
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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