[發明專利]半導體器件的制造方法

無效

• 申請號: 200710136624.6
• 申請日: 2007-07-18
• 公開（公告）號: CN101114588A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 鄭恩洙;金載熙
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種半導體器件的制造方法，特別涉及一種能夠精細形成柵極線寬的半導體器件的制造方法。

背景技術

與半導體器件的高整合度相對應，半導體器件各特征的細度(fineness)在提高。半導體器件特征的細度的提高需要布線和柵極的細度的提高。

但是，通過光源(例如ArF、KrF、F2等)和光致抗蝕劑的圖案來進行光刻工藝，對于實現柵極的精細圖案來說是有局限性的。

這是由于光學系統的限制以及光致抗蝕劑多聚物本身分辨率的限制。

發明內容

本發明的實施例涉及一種半導體器件的制造方法，特別地，涉及一種能夠精細地形成柵極線寬的半導體器件的制造方法。

根據實施例，通過使用光刻工藝和氧化處理提供一種具有精細線寬柵極結構的半導體器件的制造方法。

根據實施例，上述半導體器件的制造方法包括：蝕刻半導體襯底以形成溝槽，用于形成器件隔離區和具有第一寬度的半導體凸起部(projection)；在襯底上，包括在溝槽和半導體凸起部上，形成氧化物膜；在氧化物膜上形成絕緣層；通過拋光所述絕緣層和所述氧化物膜暴露半導體凸起部的上表面；在半導體凸起部的下部形成柵極絕緣層；以及除去絕緣層和氧化物膜。

附圖說明

圖1是示出根據本發明實施例的半導體器件的橫截面圖；

圖2-8示出根據本發明實施例的半導體器件的制造方法；其中

圖2是根據實施例在形成第一光致抗蝕劑圖案之后的橫截面圖；

圖3是根據實施例在形成半導體凸起部之后的橫截面圖；

圖4是根據實施例在形成第二光致抗蝕劑圖案之后的橫截面圖；

圖5是根據實施例在形成氧化物膜之后的橫截面圖；

圖6是根據實施例在形成絕緣層之后的橫截面圖；

圖7是根據實施例在進行平面化處理之后的橫截面圖；

圖8是根據實施例在形成柵極絕緣層之后的橫截面圖；

圖9和10示出根據本發明另一實施例的半導體器件的制造方法；其中

圖9是根據實施例在形成柵極絕緣層和除去半導體凸起部之后的橫截面圖；

圖10是根據實施例在溝槽上沉積多晶硅之后的橫截面圖。

具體實施方式

下面將參考附圖描述根據本發明實施例的半導體器件的制造方法。

作為參考，在描述例如層、膜、區、板等部件是在另一部件“之上”時，該部件可以為“直接”在另一部件之上，或者在該部件與該另一部件之間還可形成其他部件。另外，當描述一個部件為“直接”在另一部件之上，意味著在該部件與該另一部件之間沒有形成其他部件。

參考圖1，根據實施例，半導體器件可以包括脊形柵極150，脊型柵極150形成在半導體襯底100上，在柵極150與半導體襯底100之間形成有柵極絕緣層120。半導體襯底100可以具有定義出有源區的器件隔離區A。這些器件隔離區A可以具有在溝槽內部形成的氧化物膜200和在氧化物膜200上將溝槽掩埋的絕緣層210。

此時，半導體襯底100可以由非晶硅制成，并且柵極150可以包含多晶硅。

在下文中，將參考圖2-8來描述根據第一實施例的半導體器件的制造方法。

如圖2所示，具有第一寬度d1的光致抗蝕劑圖案300形成于半導體襯底100上。此時，第一寬度d1是能夠通過光刻工藝實現的最小線寬，并且是考慮到最終打算形成的布線寬度而確定的。

參考圖3，可以使用第一光致抗蝕劑圖案300作為掩模，對半導體襯底100進行蝕刻，以便在半導體襯底100上形成半導體凸起部110。

半導體凸起部110為脊形的(ridge?shape)，并且像第一光致抗蝕劑圖案300一樣具有第一寬度d1。此后，除去第一光致抗蝕劑圖案300。

在一個實施例中，在除去第一光致抗蝕劑圖案300之后，可在半導體襯底100上應用負性光致抗蝕劑，并且可使用光掩模(photo?mask)將光選擇性地照射到器件隔離區A。

參考圖4，可以通過將光選擇性地照射到的光致抗蝕劑進行顯影，來形成暴露出器件隔離區A的第二光致抗蝕劑圖案310。

如果形成了第二光致抗蝕劑圖案310，那么通過使用第二光致抗蝕劑圖案作為掩模來進行蝕刻處理，例如，反應離子蝕刻(RIE)或深反應離子蝕刻(DRIE)。

相應地，在器件隔離區A中形成如圖4所示的溝槽。在形成溝槽之后，除去剩余的第二光致抗蝕劑圖案310.

接下來，參考圖5，在半導體襯底100之上形成氧化物膜200。