半导体器件及其形成方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件及其形成方法，该半导体器件包括：具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域的半导体衬底；该半导体衬底上的第一晶体管；覆盖该第一晶体管的第一保护层；该第一保护层上的第一绝缘层；该第一区域中的该第一绝缘层上的半导体图案；该半导体图案上的第二晶体管；覆盖该第二晶体管的第二保护层；以及该第二保护层和该第二区域的该第一绝缘层上的第二绝缘层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更具体的，本专利技术涉及具有不同 深度的接触孔的半导体器件以及同时形成该接触孔的方法。
技术介绍
电子产品，例如计算机、移动电话、多媒体播放器、数码相机等，可以 包括半导体器件，例如用于存储信息的存储芯片以及用于控制信息的处理芯 片。半导体器件可以包括电子元件，例如晶体管、电阻器、电容器等。电子 元件可以集成在半导体衬底上，并且为了提供消费者所需要的高性能和合理 的价格，存在高度集成的需求。为了实现高度集成，在半导体器件的制造过程中需要先进的处理技术， 例如光刻工艺。然而，先进的处理技术可能是非常昂贵的并且显影很耗时， 从而限制了集成度的提高。最近，通过形成具有多个叠层的半导体器件来增加集成水平有了进展， 这可能需要在单个器件中形成不同高度的接触栓塞。例如，为了提供高度集 成，而开发出了具有多层晶体管的闪存器件。用于形成例如闪存器件的典型 方法包括形成各自具有不同高度的接触栓塞的工艺。尤其是，为了形成具有 各自不同高度的接触栓塞，可以形成多个具有各自不同深度的接触孔。如果通过一个蚀刻工艺同时形成具有不同深度的接触孔，会在该接触孔 之一的底部即在较浅接触孔的底部的薄层中形成蚀刻损伤。该蚀刻损伤可以 减小器件的可靠性和操作特性。另一方面，如果分别形成该接触孔，工序的 数量会增加，这降低了生产率和/或产量。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及，其基本克服了由现有技术 的局限性和缺点引起的一个或多个的问题。因此，本专利技术实施例的特征是，提供同时形成具有不同高度的接触栓塞 的。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供可以减小或消除接触孔底部 薄层的损伤的。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供具有多层晶体管的高度集成 的半导体器件，其可以有效率地制造并可以显示出高可靠性和操作特性。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供可以同时形成不同高度的接 触栓塞的半导体器件的形成方法，这可以提高生产率和/或产量。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供具有至少一个保护层的半导 体器件，该保护层设置成防止相对浅的接触孔的过度蚀刻。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供具有两个由相同材料形成的 保护层的半导体器件，该两个保护层一个比另一个厚，其中，该更厚的保护 层对应于相对浅的接触孔，同时，该更薄的保护层对应于较深的接触孔。因此，本专利技术实施例的另一个特征是，提供半导体器件的制造方法，其 包括提供用于第一接触孔的相对厚的蚀刻停止层，提供用于第二接触孔的相 对薄的蚀刻停止层，并且同时蚀刻该第 一和第二接触孔。本专利技术的上述的和其它的特征及优点中的至少 一个，可以通过提供半导 体器件来实现，其包括，半导体衬底，其包括具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域；位于该半导体衬底上的第一晶体管；覆盖该第 一晶体管的第一保护层；位于该第一保护层上的第一绝缘层；位于该第一区 域中的该第一绝缘层上的半导体图案；位于该半导体图案上的第二晶体管； 覆盖该第二晶体管的第二保护层；以及位于该第二保护层和该第二区域的该 第 一绝缘层上的第二绝缘层。在示例性实施例中，该半导体图案可以不设置于该第二区域上，并且该 第二保护层可以不设置在该第二区域上。在示例性实施例中，该第二保护层可以具有比该第一保护层更厚的厚度。在示例性实施例中，该第 一晶体管可以包括该第 一 区域中的单元晶体管 以及该第二区域中的外围电路晶体管，并且该器件还可以包括至少一个第一 接触栓塞，其穿透该第二绝缘层和该第二保护层以接触第二晶体管，以及至 少一个第二接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该第一绝缘层、 以及该第 一保护层以接触外围电路晶体管。在示例性实施例中，该第一和第二保护层可以对该第一和第二绝缘层具 有蚀刻选择性。本专利技术的上述的和其它的特征及优点中的至少 一个，可以通过提供半导 体器件来实现，其包括，半导体衬底，其包括具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域；位于该第 一 区域中的该半导体衬底上的第 一 串 选择线、第一接地选择线、以及第一字线，该第一字线设置在该第一串选择 线和该第 一接地选择线之间；位于第二区域中的该半导体衬底上的外围电路 晶体管；覆盖该第一串选择线、该第一接地选择线、该第一字线、以及该外 围电路晶体管的第一保护层；该第一保护层上的第一绝缘层；该第一区域中 的该第一绝缘层上的半导体图案；该半导体图案上的第二字线；覆盖该第二 字线的第二保护层；设于该第二保护层和该第二区域中的该第一绝缘层上的 第二绝缘层；第一接触栓塞，其穿透该第二绝缘层和该第二保护层以接触第 二字线；以及第二接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该第一 绝缘层、和该第一保护层以接触外围电路晶体管。在示例性实施例中，该半导体图案可以不设置在该第二区域，并且该第 二保护层可以不设置在该第二区域。在示例性实施例中，该第二保护层可以具有比该第一保护层更厚的厚度。在示例性实施例中，该器件还可以包括第三接触栓塞，其穿透该第二绝 缘层、该第二保护层、该半导体图案、该第一绝缘层、以及该第一保护层以 在该第一串选择线的一侧接触该半导体衬底，以及第四接触栓塞，其穿透该 第二绝缘层、该第二保护层、该半导体图案、该第一绝缘层、以及该第一保 护层以接触第一字线。该第三接触栓塞和该第四接触栓塞可以是相同材料。 该第 一接触栓塞和该第二接触栓塞可以是相同材料。在示例性实施例中，该第 一和第二保护层可以对该第 一和第二绝缘层具 有蚀刻选择性。在示例性实施例中，该器件还可以包括，位于该半导体图案上的，分别 对应第 一 串选择线和第 一接地选择线的第二串选择线和第二接地选择线。该 器件还可以包括公共源极线，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该半导 体图案、该第一绝缘层、以及该第一保护层，其中，该公共源极线电连接该 第一和第二接地选择线。本专利技术的上述的和其它的特征及优点中的至少一个，可以通过提供半导 体器件的形成方法来实现，其包括，提供半导体衬底，其包括具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域；在该半导体衬底上形成第一晶 体管；形成覆盖该第一晶体管的第一保护层；在该第一保护层上形成第一绝 缘层；在该第一绝缘层上形成半导体层；在第一区域中的该半导体层上形成第二晶体管；形成覆盖该第二晶体管并具有比该第一保护层更厚的厚度的第 二保护层；移除该第二区域中的该第二保护层和半导体层；以及在第一区域 中的该第二保护层上和在该第二区域中的该第 一绝缘层上形成第二绝缘层。在示例性实施例中，该第一晶体管包括，该第一区域中的单元晶体管和 该第二区域中的外围电路晶体管，并且该方法还可以包括，形成第一接触栓 塞，其穿透该第二绝缘层和该第二保护层以接触第二晶体管；以及形成第二 接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该第一绝缘层和该第一保 护层以接触外围电路晶体管。在示例性实施例中，该第 一和第二保护层对该第 一和第二绝缘层可以具 有蚀刻选择性。本专利技术的上述的和其它的特征及优点中的至少一个，可以通过提供半导 体器件的形成方法来实现，其包括，提供半导体衬底，其包括具有单元区域 的第 一 区域和具有外围电路区域的第二区域；在该第 一 区域中的该半导体衬 底上形成第一字线，该第 一字线设置于第 一 串选择线和第 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体衬底，包括具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域；该半导体衬底上的第一晶体管；覆盖该第一晶体管的第一保护层；该第一保护层上的第一绝缘层；该第一区域中的该第一绝缘 层上的半导体图案；该半导体图案上的第二晶体管；覆盖该第二晶体管的第二保护层；以及该第二保护层和该第二区域的该第一绝缘层上的第二绝缘层。

【技术特征摘要】
KR 2006-9-14 89316/06;KR 2007-8-28 86647/071、一种半导体器件，包括半导体衬底，包括具有单元区域的第一区域和具有外围电路区域的第二区域；该半导体衬底上的第一晶体管；覆盖该第一晶体管的第一保护层；该第一保护层上的第一绝缘层；该第一区域中的该第一绝缘层上的半导体图案；该半导体图案上的第二晶体管；覆盖该第二晶体管的第二保护层；以及该第二保护层和该第二区域的该第一绝缘层上的第二绝缘层。2、 如权利要求l所述的器件，其中，该半导体图案不在该第二区域中。3、 如权利要求2所述的器件，其中，该第二保护层不在该第二区域中。4、 如权利要求1所述的器件，其中，该第二保护层具有比该第一保护 层更厚的厚度。5、 如权利要求1所述的器件，其中，该第一晶体管包括该第一区域中 的单元晶体管和该第二区域中的外围电路晶体管，该器件还包括至少 一个第 一接触栓塞，其穿透该第二绝缘层和该第二保护层以接触第 二晶体管；以及至少一个第二接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该第一 绝缘层、和该第一保护层以接触外围电路晶体管。6、 如权利要求1所述的器件，其中，该第一保护层和该第二保护层对 该第一绝缘层和该第二绝缘层具有蚀刻选择性。7、 一种半导体器件，包括半导体衬底，包括具有单元区域的第 一 区域和具有外围电路区域的第二 区域；该第一区域中的该半导体衬底上的第一串选择线、第一接地选择线、和 第 一字线，该第 一字线设置在该第一 串选择线和该第一接地选择线之间； 该第二区域中的该半导体衬底上的外围电路晶体管； 第一保护层，覆盖该第一串选择线、该第一接地选择线、该第一字线、和该外围晶体管；该第 一 保护层上的第 一 绝缘层； 该第一区域中的该第一绝缘层上的半导体图案； 该半导体图案上的第二字线； 覆盖该第二字线的第二保护层；第二绝缘层，设置在该第二保护层和该第二区域中的该第 一绝缘层上； 第一接触栓塞，穿透该第二绝缘层和该第二保护层以接触第二字线；以及第二接触栓塞，穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该第一绝缘层、和 该第 一保护层以接触外围电路晶体管。8、 如权利要求7所述的器件，其中，该半导体图案不在该第二区域中。9、 如权利要求8所述的器件，其中，该第二保护层不在该第二区域中。10、 如权利要求7所述的器件，其中，该第二保护层具有比该第一保护 层更厚的厚度。11、 如权利要求7所述的器件，还包括第三接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该半导体图案、 该第 一绝缘层、和该第 一保护层以在该第 一 串选择线的 一侧接触该半导体衬 底；以及第四接触栓塞，其穿透该第二绝缘层、该第二保护层、该半导体图案、 该第一绝缘层、和该第一保护层以接触该第一字线。12、 如权利要求11所述的器件，其中，该第三接触栓塞和该第四接触 栓塞是相同的材料。13、 如权利要求7所述的器件，其中，该第一接触栓塞和第二接触栓塞 是相同的材料。14、 如权利要求7所述的器件，其中，该第一保护层和该第二保护层对 该第 一绝缘层和该第二绝缘层具有蚀刻选t奪性。15、 如权利要求7所述的器件，还包括该半导体图案上的第二串选择线 和第二接地选择线，该第二串选择线和该第二接地选择线分别对应于该第一 串选择线和该第 一接地选择线。16、 如权利要求15所述的器件，还包括公共源极线，其穿透该第二绝 缘层、该第二保护层、该半导体图案、该第一绝缘层、和该第一保护层，其中该公共源极线电连接该第 一接地选^^线和该第二接地选#^线。17、 一种半导体器件的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永哲，赵源锡，张在焄，郑舜文，孙良锈，宋玟晟，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]