[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 200910207772.1
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101794772A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 張世億;梁洪善;具滋春;李升龍
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/04
• 分類號: H01L27/04;H01L27/108;H01L29/423;H01L21/82;H01L21/8242;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

1.一種半導體器件，包括：

分成周邊電路區和單元區的襯底，所述單元區中形成有溝槽；

填充所述溝槽的一部分的內埋式柵極；

形成在所述內埋式柵極上以間隙填充所述溝槽的剩余部分的層間 電介質層；和

覆蓋所述襯底的對應于所述單元區的整個表面但不覆蓋所述周邊 電路區的保護層，

其中所述層間電介質層包括：

第一層間電介質層，其接觸所述內埋式柵極的頂表面以及所述溝槽 的暴露的側壁，所述第一層間電介質層包括氮化物層；和

第二層間電介質層，其形成于所述第一層間電介質層上以間隙填充 所述溝槽的剩余部分，所述第二層間電介質層包括氧化物層。

2.如權利要求1的半導體器件，進一步包括形成在對應于所述周 邊電路區的所述襯底上的柵極電介質層，所述柵極電介質層用于在所述 周邊電路區中形成的晶體管。

3.如權利要求1的半導體器件，其中所述保護層包括氮化物層。

4.如權利要求1的半導體器件，其中所述保護層包括通過 LPCVD工藝形成的氮化硅層。

5.如權利要求1的半導體器件，其中所述內埋式柵極包含TiN層、 TaN層、TaCN層、WN層、W層及其組合中的一種。

6.如權利要求1的半導體器件，其中所述內埋式柵極包括TiN層 與W層的堆疊結構。

7.如權利要求1的半導體器件，其中所述氮化物層包括通過 LPCVD工藝形成的氮化硅層。

8.如權利要求1的半導體器件，其中所述氧化物層包括旋涂的電 介質層。

9.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

提供襯底；

通過蝕刻所述襯底形成溝槽；

形成填充所述溝槽的一部分的內埋式柵極；

形成接觸所述內埋式柵極的頂表面以及所述溝槽的暴露的側壁的 第一層間電介質層；

在所述第一層間電介質層上形成第二層間電介質層以間隙填充所 述溝槽的剩余部分；

對所述第二層間電介質層和所述第一層間電介質層進行平坦化；和

形成保護層，所述保護層覆蓋包括所述層間電介質層的所述襯底的 整個表面，

其中所述第一層間電介質層包括氮化物層，所述第二層間電介質層 包括氧化物層。

10.如權利要求9的方法，其中所述保護層包括氮化物層。

11.如權利要求9的方法，其中所述保護層包括通過LPCVD工藝 形成的氮化硅層。

12.如權利要求9的方法，其中所述內埋式柵極包括TiN層、TaN 層、TaCN層、WN層、W層及其組合中的一種。

13.如權利要求9的方法，其中所述內埋式柵極包括TiN層與W 層的堆疊結構。

14.如權利要求9的方法，其中所述氮化物層包括通過LPCVD工 藝形成的氮化硅層。

15.如權利要求9的方法，其中所述氧化物層包括旋涂的電介質層。