[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200910158694.0
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101661900A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 福井勝一;森本升;西岡康隆;泉谷淳子;石井敦司
• 申請（專利權）人: 株式會社瑞薩科技
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華

1.一種半導體器件的制造方法，包括以下步驟：

在具有主表面的半導體襯底之上形成第一柵極電極和第二柵極電極，所述第一柵極電極和所述第二柵極電極相互間隔開；

通過熱化學氣相沉積方法和涂覆方法中的至少一種方法，在所述半導體襯底之上的、所述第一柵極電極與所述第二柵極電極之間的區域中，以如下方式形成第一層間絕緣膜，所述方式使得所述第一層間絕緣膜處于比所述第一柵極電極和所述第二柵極電極的高度更高的高度；

通過等離子體化學氣相沉積方法，在所述第一層間絕緣膜之上形成第二層間絕緣膜；

經過所述第二層間絕緣膜和所述第一層間絕緣膜形成第一塞電極，所述第一塞電極電耦合到所述半導體襯底；

通過所述等離子體化學氣相沉積方法，在所述第二層間絕緣膜之上形成具有預定介電常數的第三層間絕緣膜，以便覆蓋所述第一塞電極；

通過蝕刻所述第三層間絕緣膜，形成用于暴露所述第二層間絕緣膜和所述第一塞電極的布線溝槽；以及

通過在所述布線溝槽中形成布線，經由所述第一塞電極將所述布線電耦合到所述半導體襯底。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，

其中在形成所述第一層間絕緣膜的步驟中，通過所述熱化學氣相沉積方法形成臭氧TEOS膜作為所述第一層間絕緣膜，

其中在形成所述第二層間絕緣膜的步驟中，通過所述等離子體化學氣相沉積方法，形成從等離子體TEOS膜、氧化硅膜、氮氧化硅(SiON)膜、氮碳化硅(SiCN)膜和碳氧化硅(SiOC)膜中選擇的任一個膜作為所述第二層間絕緣膜，并且

其中在形成所述第三層間絕緣膜的步驟中，形成碳氧化硅(SiOC)膜或者氟氧化硅(SiOF)膜作為所述第三層間絕緣膜。

3.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，還包括以下步驟：

在形成所述第一層間絕緣膜的步驟之后、且在形成所述第二層間絕緣膜的步驟之前，通過向所述第一層間絕緣膜應用化學機械拋光工藝，將所述第一層間絕緣膜平坦化。

4.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，還包括以下步驟：

在形成所述第二層間絕緣膜的步驟之后、且在形成所述第一塞的步驟之前，通過向所述第二層間絕緣膜應用化學機械拋光工藝，將所述第二層間絕緣膜平坦化。

5.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中形成所述第二層間絕緣膜的步驟還包括以下步驟：

在所述第一層間絕緣膜之上形成第一層；

通過向所述第一層應用化學機械拋光工藝，將所述第一層平坦化；以及

在所述平坦化的第一層之上形成第二層。

6.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，還包括以下步驟：

在形成所述第一塞電極的步驟之后、且在形成所述第三層間絕緣膜的步驟之前，通過所述等離子體化學氣相沉積方法，在所述第二層間絕緣膜之上形成第四層間絕緣膜，以便覆蓋所述第一塞電極，

其中在形成所述布線溝槽的步驟中，蝕刻所述第三層間絕緣膜和所述第四層間絕緣膜，以暴露所述第二層間絕緣膜。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中在用于形成所述布線溝槽的蝕刻中，所述第三層間絕緣膜的蝕刻速率是所述第二層間絕緣膜的蝕刻速率的三倍或者更多倍。

8.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，還包括以下步驟：

在形成所述第一層間絕緣膜的步驟之后、且在形成所述第二層間絕緣膜的步驟之前，施加用于去除所述第一層間絕緣膜中包含的濕氣的預定熱處理。

9.根據權利要求1或者2所述的半導體器件的制造方法，還包括以下步驟：

在形成所述第一柵極電極和所述第二柵極電極的步驟與形成所述第一層間絕緣膜的步驟之間，在形成于所述第一柵極電極的兩側上的源極區域和漏極區域以及形成于所述第二柵極電極的兩側上的源極區域和漏極區域的相應表面處，形成硅化鎳膜。