[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201210553295.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103871857B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 張海洋;王冬江
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/8238
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，沿柵線方向，在所述半導體襯底上形成有相互隔開的第一偽柵極和第二偽柵極；

在所述半導體襯底上形成層間介質層；

形成所述層間介質層后，去除所述第一偽柵極，形成第一偽柵溝槽，在第一偽柵溝槽中形成第一柵極，其中，去除第一偽柵極的方法，包括：形成圖形化的掩膜層，定義第一偽柵極的位置；以所述圖形化的掩膜層為掩模，使用干法刻蝕去除第一偽柵極；使用濕法腐蝕去除所述干法刻蝕中形成的聚合物；去除圖形化的掩膜層；

形成所述第一柵極后，去除所述第二偽柵極，形成第二偽柵溝槽，在第二偽柵溝槽中形成第二柵極；

去除所述第一柵極和第二柵極之間的部分或全部層間介質層，形成連接第一柵極和第二柵極的凹槽；

在所述凹槽中填充導電物質，所述導電物質與第一柵極和第二柵極直接接觸電連接。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一偽柵極和第二偽柵極的方法，包括：

在半導體襯底上形成偽柵極層；

圖形化所述偽柵極層，形成偽柵極；

將所述偽柵極分割成相互隔開的第一偽柵極、第二偽柵極。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成連接第一柵極和第二柵極的凹槽的方法，包括：

在所述層間介質層、第一柵極和第二柵極上形成圖形化的掩膜層，定義待形成的凹槽的位置；

以所述圖形化的掩膜層為掩模，刻蝕部分或全部層間介質層，形成連接第一柵極和第二柵極的凹槽；

去除圖形化的掩膜層。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成第一偽柵極和第二偽柵極后，形成層間介質層之前，還包括：

在第一偽柵極兩側的半導體襯底中進行離子注入，形成第一源區和第一漏區；

在第二偽柵極兩側的半導體襯底中進行離子注入，形成第二源區和第二漏區，其中，第一源區和第一漏區與第二源區和第二漏區的類型不同。

5.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，第一源區和第一漏區中注入的離子為N型離子，第二源區和第二漏區中注入的離子為P型離子。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除第二偽柵極的方法，包括：

形成圖形化的掩模層，定義第二偽柵極的位置；

以圖形化的掩模層為掩模，使用干法刻蝕去除第二偽柵極；

使用濕法腐蝕去除所述干法刻蝕中形成的聚合物；

去除圖形化的掩模層。

7.如權利要求6所述的形成方法，其特征在于，在形成圖形化的掩模層之前，形成氮化鈦層，覆蓋層間介質層、第一柵極、第二偽柵極。

8.如權利要求5或6所述的形成方法，其特征在于，使用干法刻蝕去除第一偽柵極或第二偽柵極，使用的刻蝕氣體包括O₂。

9.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，使用的刻蝕氣體還包括NF₃、HBr或CF₄中的一種或多種。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除所述第一柵極和第二柵極之間的部分或全部層間介質層形成凹槽時，也去除所述第一柵極、第二柵極與凹槽相鄰的側壁。

11.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述導電物質為鎢。

12.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一偽柵極和第二偽柵極的材料包括多晶硅、氮化硅或無定形碳。

13.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵極和第二柵極的材料包括：Al、Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Ti、TiN、TaN、Ta、TaC、TaSiN、W、WN、WSi的一種或多種。