[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410062175.5
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN104009004B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西田征男;山下朋弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/11573
• 分類號(hào): H01L27/11573;H01L29/792;H01L21/28;H01L29/06;H01L29/423;H01L27/11563;H01L21/336
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 歐陽帆

1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟：

(a)制備半導(dǎo)體襯底；

(b)在所述半導(dǎo)體襯底的第一主表面?zhèn)壬系牡谝粎^(qū)域內(nèi)并在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面?zhèn)壬系牡诙^(qū)域內(nèi)，在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面上形成第一絕緣膜；

(c)在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域內(nèi)，在所述第一絕緣膜之上形成第一導(dǎo)電膜；

(d)去除所述第一區(qū)域內(nèi)的所述第一導(dǎo)電膜并保留在所述第二區(qū)域的一部分內(nèi)的所述第一導(dǎo)電膜；

(e)在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域內(nèi)，在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面上形成第二導(dǎo)電膜，包括在步驟(d)中保留的所述第一導(dǎo)電膜之上形成第二導(dǎo)電膜；

(f)使所述第一區(qū)域內(nèi)的所述第二導(dǎo)電膜圖案化，并且在所述第二區(qū)域內(nèi)保留第一導(dǎo)電膜之上的第二導(dǎo)電膜，使得步驟(d)中保留的所述第一導(dǎo)電膜的外周部由所述第二導(dǎo)電膜所覆蓋；

(g)在步驟(f)之后，氧化所述第二導(dǎo)電膜的表面；以及

(h)在步驟(g)之后，在所述第二區(qū)域中，使所述第二導(dǎo)電膜、所述第一導(dǎo)電膜和所述第一絕緣膜圖案化，由此形成由所述第一絕緣膜構(gòu)成的第一膜部、由所述第一膜部之上的所述第一導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二膜部、以及由所述第二膜部之上的所述第二導(dǎo)電膜構(gòu)成的第三膜部。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟：

(i)形成第二絕緣膜以覆蓋所述第一膜部、所述第二膜部和所述第三膜部；

(j)拋光所述第二絕緣膜，從而暴露所述第三膜部的上表面；

(k)在步驟(j)之后，去除所述第三膜部以由此形成凹部并且在所述凹部的底部露出所述第二膜部；

(l)在步驟(k)之后，在所述凹部的底部露出的所述第二膜部之上形成第三導(dǎo)電膜，由此使用所述第三導(dǎo)電膜來填充所述凹部的內(nèi)部；以及

(m)在步驟(l)之后，去除所述凹部之外的所述第三導(dǎo)電膜，由此形成由所述第一膜部構(gòu)成的第一柵極絕緣膜以及由所述第二膜部和所述第三導(dǎo)電膜構(gòu)成的第一柵電極。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中在步驟(f)中，在所述第一區(qū)域內(nèi)，使所述第二導(dǎo)電膜和所述第一絕緣膜圖案化，以形成由所述第一絕緣膜構(gòu)成的第二柵極絕緣膜以及由所述第二導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二柵電極，以及

其中在步驟(g)中，所述第二柵電極的表面被氧化。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中步驟(g)包括如下步驟：

(g1)在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面上、在所述第二柵電極的表面上并且在步驟(f)中保留在所述第二區(qū)域內(nèi)的所述第二導(dǎo)電膜的表面上，形成其內(nèi)具有電荷存儲(chǔ)部的第三絕緣膜；

(g2)在所述第三絕緣膜之上形成第四導(dǎo)電膜；

(g3)回刻所述第四導(dǎo)電膜，由此經(jīng)由所述第三絕緣膜在所述第二柵電極的側(cè)壁之上保留所述第四導(dǎo)電膜，從而形成第三柵電極；以及

(g4)去除所述第三絕緣膜的未由所述第三柵電極覆蓋的部分并且保留所述第三柵電極和所述半導(dǎo)體襯底之間以及所述第二柵電極和所述第三柵電極之間的所述第三絕緣膜，以及

其中在步驟(g1)中，在形成所述第三絕緣膜時(shí)氧化所述第二柵電極的表面。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述第三絕緣膜包括第一氧化硅膜、所述第一氧化硅膜之上的第一氮化硅膜、以及所述第一氮化硅膜之上的第二氧化硅膜，

其中步驟(g1)包括如下步驟：

(g5)在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面上、在所述第二柵電極的表面上并且在步驟(f)中保留在所述第二區(qū)域內(nèi)的所述第二導(dǎo)電膜的表面上，形成所述第一氧化硅膜；

(g6)在所述第一氧化硅膜之上形成所述第一氮化硅膜；以及

(g7)在所述第一氮化硅膜之上形成所述第二氧化硅膜。

6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述半導(dǎo)體裝置包括非易失性存儲(chǔ)器，以及

其中所述第二柵電極和所述第三柵電極是構(gòu)成所述非易失性存儲(chǔ)器的柵電極。