半导体器件及其制备方法技术

技术编号:14314251 阅读:44 留言:0更新日期:2016-12-30 16:25
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,所述衬底上形成有一具有开口的掩膜层;对所述衬底进行刻蚀,去除所述开口下方的部分所述衬底,在所述衬底中形成浅槽;在所述浅槽和所述开口内填充隔离材料,在所述浅槽中的所述隔离材料形成第一隔离部分,在所述开口中的所述形成第二隔离部分;去除所述掩膜层;对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁;以及在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙覆盖所述第一隔离部分暴露出的上表面。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有源区漏电,提高器件的电性能。

【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,衬底100中的浅槽隔离103的顶角处容易损伤而形成凹陷104,使得第二硅化物132会形成于凹陷104内(如图1虚线区域所示),使得第二硅化物132延伸向衬底100中的有源区102(包括源极区和漏极区),从而造成有源区漏电,影响器件的电性能。
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有源区漏电,提高器件的电性能。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,所述衬底上形成有一具有开口的掩膜层;对所述衬底进行刻蚀,去除所述开口下方的部分所述衬底,在所述衬底中形成浅槽;在所述浅槽和所述开口内填充隔离材料,在所述浅槽中的所述隔离材料形成第一隔离部分,在所述开口中的所述形成第二隔离部分;去除所述掩膜层;对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁;以及在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙覆盖所述第一隔离部分暴露出的上表面,所述隔离侧墙的材料为非导电材料。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述掩膜层的材料为氮化硅。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述衬底和掩膜层之间形成有一垫氧层。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述垫氧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,所述衬底和第一隔离部分之间形成有一衬垫氧化层。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,在对所述第二隔离部分进行回蚀工艺的步骤中,所述第二隔离部分的宽度减小进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,采用干法刻蚀或湿法刻蚀进行所述回蚀工艺。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述隔离侧墙的材料为氮化硅或氮氧化硅。进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述隔离侧墙的宽度为进一步的,在所述半导体器件的制备方法中,所述半导体器件的制备方法还包括:在所述第一隔离部分以外的衬底中形成有源区,并在所述第二隔离部分以外的衬底上形成栅极结构;在所述栅极结构、第一隔离部分、第二隔离部分、隔离侧墙上形成一多晶硅层。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,所述衬底中形成有浅槽;所述浅槽中形成有第一隔离部分,所述第一隔离部分上形成有第二隔离部分,所述第二隔离部分的宽度小于所述第一隔离部分的顶部的宽度;以及所述第二隔离部分的两侧分别形成由隔离侧墙,所述隔离侧墙覆盖所述第一隔离部分暴露出的上表面,所述隔离侧墙的材料为非导电材料。进一步的,在所述半导体器件中,所述掩膜层的材料为氮化硅。进一步的,在所述半导体器件中,所述衬底和掩膜层之间形成有一垫氧层。进一步的,在所述半导体器件中,所述垫氧层的厚度为进一步的,在所述半导体器件中,所述掩膜层的厚度为进一步的,在所述半导体器件中,所述衬底和第一隔离部分之间形成有一衬垫氧化层。进一步的,在所述半导体器件中,所述第二隔离部分的宽度比所述第一隔离部分的顶部的宽度小进一步的,在所述半导体器件中,所述隔离侧墙的材料为氮化硅或氮氧化硅。进一步的,在所述半导体器件中,所述隔离侧墙的宽度为进一步的,在所述半导体器件中,所述半导体器件还包括:所述第一隔离部分以外的衬底中形成有有源区,所述第二隔离部分以外的衬底上形成有栅极结构;所述栅极结构、第一隔离部分、第二隔离部分、隔离侧墙上形成有一多晶硅层。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,对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁,使得所述第二隔离部分的宽度小于所述第一隔离部分的顶部的宽度,之后,在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙可以有效地保护所述第一隔离部分的顶角,防止在后续的工艺中损伤所述第一隔离部分的顶角,能够提高隔离效果,有效地减少或避免有源区漏电,提高器件的电性能。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,所述衬底上形成有一具有开口的掩膜层;步骤S12:对所述衬底进行刻蚀,去除所述开口下方的部分所述衬底,在所述衬底中形成浅槽;步骤S13:在所述浅槽和所述开口内填充隔离材料,在所述浅槽中的所述隔离材料形成第一隔离部分,在所述开口中的所述形成第二隔离部分;步骤S14:去除所述掩膜层;步骤S15:对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁;以及步骤S16:在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙的材料为非导电材料。经过所述步骤S15,使得所述第二隔离部分的宽度小于所述第一隔离部分的顶部的宽度,之后进行所述步骤S16,所形成的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,所述衬底上形成有一具有开口的掩膜层;对所述衬底进行刻蚀,去除所述开口下方的部分所述衬底,在所述衬底中形成浅槽;在所述浅槽和所述开口内填充隔离材料,在所述浅槽中的所述隔离材料形成第一隔离部分,在所述开口中的所述形成第二隔离部分;去除所述掩膜层;对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁;以及在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙覆盖所述第一隔离部分暴露出的上表面,所述隔离侧墙的材料为非导电材料。

【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,所述衬底上形成有一具有开口的掩膜层;对所述衬底进行刻蚀,去除所述开口下方的部分所述衬底,在所述衬底中形成浅槽;在所述浅槽和所述开口内填充隔离材料,在所述浅槽中的所述隔离材料形成第一隔离部分,在所述开口中的所述形成第二隔离部分;去除所述掩膜层;对所述第二隔离部分进行回蚀工艺,去除所述第二隔离部分两侧的部分侧壁;以及在所述第二隔离部分的两侧分别形成隔离侧墙,所述隔离侧墙覆盖所述第一隔离部分暴露出的上表面,所述隔离侧墙的材料为非导电材料。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,所述掩膜层的材料为氮化硅。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,所述衬底和掩膜层之间形成有一垫氧层。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,所述垫氧层的厚度为5.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述掩膜层的厚度为6.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述衬底和第一隔离部分之间形成有一衬垫氧化层。7.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在对所述第二隔离部分进行回蚀工艺的步骤中,所述第二隔离部分的宽度减小8.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,采用干法刻蚀或湿法刻蚀进行所述回蚀工艺。9.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述隔离侧墙的材料为氮化硅或氮氧化硅。10.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述隔离侧
\t墙的宽度为11.如权利要求1至10中任意一项所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述...

【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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