[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410077038.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN104900512A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧武鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/31
• 分類號(hào): H01L21/31
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括：

第一沉積單元，基于第一沉積指令，沉積介質(zhì)層；

化學(xué)機(jī)械研磨單元，基于研磨指令，對(duì)介質(zhì)層進(jìn)行平坦化；

第二沉積單元，基于第二沉積指令，沉積補(bǔ)償介質(zhì)層；

測(cè)量單元，基于測(cè)量指令，測(cè)量介質(zhì)層的厚度或者介質(zhì)層和補(bǔ)償介質(zhì)層的總厚度，并將厚度測(cè)量值反饋給控制單元；

控制單元，用于發(fā)出第一沉積指令、研磨指令和測(cè)量指令；并根據(jù)厚度測(cè)量值，判斷介質(zhì)層的厚度或者介質(zhì)層和補(bǔ)償介質(zhì)層的總厚度是否達(dá)到目標(biāo)厚度，若未到達(dá)目標(biāo)厚度，發(fā)出第二沉積指令。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括，傳輸單元，用于在第一沉積單元、第二沉積單元、化學(xué)機(jī)械研磨單元和測(cè)量單元之間傳輸晶圓。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述控制單元還用于發(fā)出傳輸指令，所述傳輸單元基于傳輸指令傳輸晶圓。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二沉積指令中包括待沉積的補(bǔ)償介質(zhì)層的厚度信息。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述待沉積的補(bǔ)償介質(zhì)層的厚度為介質(zhì)層的厚度或者介質(zhì)層和補(bǔ)償介質(zhì)層的總厚度與目標(biāo)厚度之間的差異值。

6.如權(quán)利要求4或5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二沉積單元中包括寫入單元，第二沉積單元在接收到第二沉積指令時(shí)，所述寫入單元根據(jù)待沉積的補(bǔ)償介質(zhì)層的厚度修改第二沉積單元中的沉積菜單。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二沉積單元根據(jù)修改后的沉積菜單沉積補(bǔ)償介質(zhì)層。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二沉積單元的沉積精度大于第一沉積單元的沉積精度。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二沉積單元為原子層沉積裝置。

10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成介質(zhì)層；

采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝平坦化所述介質(zhì)層；

進(jìn)行測(cè)量步驟，測(cè)量平坦化后的介質(zhì)層厚度；

判斷測(cè)量的介質(zhì)層厚度是否達(dá)到目標(biāo)厚度，若平坦化后的介質(zhì)層的厚度未達(dá)到目標(biāo)厚度，獲得測(cè)量的介質(zhì)層的厚度與目標(biāo)厚度的差異值，并基于該差異值進(jìn)行沉積步驟，在平坦化后的介質(zhì)層上形成第一補(bǔ)償介質(zhì)層；若平坦化后的介質(zhì)層的厚度達(dá)到目標(biāo)厚度，則結(jié)束。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：進(jìn)行測(cè)量步驟，測(cè)量所述第一補(bǔ)償介質(zhì)層和平坦化后的介質(zhì)層的總厚度；判斷測(cè)量的總厚度是否達(dá)到目標(biāo)厚度，若總厚度未達(dá)到目標(biāo)厚度，則進(jìn)行沉積步驟，在第一補(bǔ)償介質(zhì)層上形成第二補(bǔ)償介質(zhì)層；若總厚度達(dá)到目標(biāo)厚度，則結(jié)束。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：交替進(jìn)行測(cè)量步驟、判斷步驟、沉積步驟，直至介質(zhì)層和補(bǔ)償介質(zhì)層的總厚度達(dá)到目標(biāo)厚度。

13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，若總厚度未達(dá)到目標(biāo)厚度，獲得測(cè)量的總厚度與目標(biāo)厚度的差異值，并基于該差異值進(jìn)行沉積步驟，在第一補(bǔ)償介質(zhì)層上形成第二補(bǔ)償介質(zhì)層。

14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一補(bǔ)償介質(zhì)層和第二補(bǔ)償介質(zhì)層的材料與介質(zhì)層的材料相同。

15.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成第一補(bǔ)償介質(zhì)層和第二補(bǔ)償介質(zhì)層的沉積工藝為原子層沉積工藝。

16.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝平坦化所述介質(zhì)層后，平坦化后的介質(zhì)層的厚度小于或等于目標(biāo)厚度。

17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述平坦化后的介質(zhì)層厚度小于目標(biāo)厚度的值為0～500埃。

18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一補(bǔ)償介質(zhì)層的厚度等于差異值。

19.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底上形成有柵極；在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)；采用化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋所述柵極和半導(dǎo)體襯底的介質(zhì)層。