[發明專利]半導體器件及其形成方法

無效

• 申請號: 200710306130.8
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101188239A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 張永哲;趙源錫;張在焄;鄭舜文;孫良銹;宋玟晟
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/105
• 分類號: H01L27/105;H01L23/522;H01L21/8239;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及半導體器件及其形成方法。更具體的，本發明涉及具有不同深度的接觸孔的半導體器件以及同時形成該接觸孔的方法。

背景技術

電子產品，例如計算機、移動電話、多媒體播放器、數碼相機等，可以包括半導體器件，例如用于存儲信息的存儲芯片以及用于控制信息的處理芯片。半導體器件可以包括電子元件，例如晶體管、電阻器、電容器等。電子元件可以集成在半導體襯底上，并且為了提供消費者所需要的高性能和合理的價格，存在高度集成的需求。

為了實現高度集成，在半導體器件的制造過程中需要先進的處理技術，例如光刻工藝。然而，先進的處理技術可能是非常昂貴的并且顯影很耗時，從而限制了集成度的提高。

最近，通過形成具有多個疊層的半導體器件來增加集成水平有了進展，這可能需要在單個器件中形成不同高度的接觸栓塞。例如，為了提供高度集成，而開發出了具有多層晶體管的閃存器件。用于形成例如閃存器件的典型方法包括形成各自具有不同高度的接觸栓塞的工藝。尤其是，為了形成具有各自不同高度的接觸栓塞，可以形成多個具有各自不同深度的接觸孔。

如果通過一個蝕刻工藝同時形成具有不同深度的接觸孔，會在該接觸孔之一的底部即在較淺接觸孔的底部的薄層中形成蝕刻損傷。該蝕刻損傷可以減小器件的可靠性和操作特性。另一方面，如果分別形成該接觸孔，工序的數量會增加，這降低了生產率和/或產量。

發明內容

因此，本發明涉及半導體器件及其形成方法，其基本克服了由現有技術的局限性和缺點引起的一個或多個的問題。

因此，本發明實施例的特征是，提供同時形成具有不同高度的接觸栓塞的半導體器件及其形成方法。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供可以減小或消除接觸孔底部薄層的損傷的半導體器件及其形成方法。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供具有多層晶體管的高度集成的半導體器件，其可以有效率地制造并可以顯示出高可靠性和操作特性。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供可以同時形成不同高度的接觸栓塞的半導體器件的形成方法，這可以提高生產率和/或產量。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供具有至少一個保護層的半導體器件，該保護層設置成防止相對淺的接觸孔的過度蝕刻。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供具有兩個由相同材料形成的保護層的半導體器件，該兩個保護層一個比另一個厚，其中，該更厚的保護層對應于相對淺的接觸孔，同時，該更薄的保護層對應于較深的接觸孔。

因此，本發明實施例的另一個特征是，提供半導體器件的制造方法，其包括提供用于第一接觸孔的相對厚的蝕刻停止層，提供用于第二接觸孔的相對薄的蝕刻停止層，并且同時蝕刻該第一和第二接觸孔。

本發明的上述的和其它的特征及優點中的至少一個，可以通過提供半導體器件來實現，其包括，半導體襯底，其包括具有單元區域的第一區域和具有外圍電路區域的第二區域；位于該半導體襯底上的第一晶體管；覆蓋該第一晶體管的第一保護層；位于該第一保護層上的第一絕緣層；位于該第一區域中的該第一絕緣層上的半導體圖案；位于該半導體圖案上的第二晶體管；覆蓋該第二晶體管的第二保護層；以及位于該第二保護層和該第二區域的該第一絕緣層上的第二絕緣層。

在示例性實施例中，該半導體圖案可以不設置于該第二區域上，并且該第二保護層可以不設置在該第二區域上。

在示例性實施例中，該第二保護層可以具有比該第一保護層更厚的厚度。

在示例性實施例中，該第一晶體管可以包括該第一區域中的單元晶體管以及該第二區域中的外圍電路晶體管，并且該器件還可以包括至少一個第一接觸栓塞，其穿透該第二絕緣層和該第二保護層以接觸第二晶體管，以及至少一個第二接觸栓塞，其穿透該第二絕緣層、該第二保護層、該第一絕緣層、以及該第一保護層以接觸外圍電路晶體管。

在示例性實施例中，該第一和第二保護層可以對該第一和第二絕緣層具有蝕刻選擇性。