[發(fā)明專利]制造多柵極器件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310192965.0
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104009036B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭志偉;趙元舜;陳豪育;楊士洪
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L23/528;H01L21/8234;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底，包括隔離部件；

至少兩個鰭結(jié)構(gòu)，嵌入所述隔離部件中；

至少兩個柵疊層，被設(shè)置為分別環(huán)繞所述兩個鰭結(jié)構(gòu)；

第一層間介電(ILD)層，設(shè)置在所述兩個柵疊層之間，其中，所述第一層間介電層的一部分的頂面低于柵疊層的頂面，從而形成溝槽；以及

第二層間介電層，設(shè)置在所述第一層間介電層的上方并且位于所述溝槽中，其中，所述第二層間介電層的頂面與所述柵疊層的頂面等高，

其中，所述第二層間介電層不同于所述第一層間介電層，所述第二層間介電層為氮化物材料，而所述第一層間介電層為氧化物材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，還包括：位于所述柵疊層和所述第一層間介電層之間的蝕刻停止層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，以盤狀輪廓形成第二層間介電層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述柵疊層包括：環(huán)繞所述鰭結(jié)構(gòu)的第一界面層、設(shè)置在所述第一界面層上方的第二界面層、設(shè)置在所述第二界面層上方的柵極層以及設(shè)置在所述第一界面層、所述第二界面層和所述柵極層的側(cè)壁上的間隔件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中，所述第一界面層包括氧化硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中，所述第二界面層包括高k介電材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中，所述柵極層包括多晶硅、金屬或金屬合金。

8.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

在晶圓襯底上形成鰭結(jié)構(gòu)和隔離結(jié)構(gòu)，所述鰭結(jié)構(gòu)嵌入所述隔離結(jié)構(gòu)中；

環(huán)繞所述鰭結(jié)構(gòu)形成兩個柵疊層；

在所述柵疊層的上方沉積第一層間介電(ILD)層；

去除部分所述第一層間介電層，在所述兩個柵疊層之間形成溝槽；

在所述第一層間介電層的上方，包括在所述溝槽中沉積第二層間介電層；以及

去除部分所述第二層間介電層，保留所述溝槽的所述第二層間介電層，

其中，所述第二層間介電層為氮化物材料，而所述第一層間介電層為氧化物材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述柵疊層是偽柵疊層，所述方法還包括：

在所述柵疊層的上方沉積蝕刻停止層；

環(huán)繞所述鰭結(jié)構(gòu)形成所述偽柵疊層，所述偽柵疊層包括設(shè)置在所述鰭結(jié)構(gòu)上方的第一犧牲層、設(shè)置在所述第一犧牲層上方的第二犧牲層以及設(shè)置在所述第一犧牲層和所述第二犧牲層的側(cè)壁上的間隔件；

去除所述偽柵疊層內(nèi)的所述第一犧牲層和所述第二犧牲層以在每個偽柵疊層內(nèi)形成空白空間；以及

通過用環(huán)繞所述鰭結(jié)構(gòu)的第一界面層、位于所述第一界面層上方的第二界面層和位于所述第二界面層上方的柵極層填充所述空白空間來形成柵疊層。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，去除部分所述第一層間介電層以及部分所述第二層間介電層的步驟利用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述溝槽的底面比所述柵疊層的頂面低至少

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述溝槽包括所述第一層間介電層中的盤狀輪廓。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，去除部分所述第二層間介電層包括將所述偽柵疊層內(nèi)的所述第二犧牲層暴露在空氣中。