[發明專利]一種半導體器件及其制作方法和電子裝置

有效

• 申請號: 201410325922.X
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105448921B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王新鵬
• 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: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種半導體器件的制作方法，包括：

提供半導體襯底，

在所述半導體襯底上依次形成有第一硬掩膜層、第二硬掩膜層、犧牲層和第三硬掩膜層；

依次刻蝕所述第三硬掩膜層、所述犧牲層、所述第二硬掩膜層、所述第一硬掩膜層和所述半導體襯底，以形成淺溝槽；

在所述淺溝槽中填充隔離材料層，通過平坦化工藝使得所述隔離材料層的表面與所述犧牲層的表面齊平；

回刻蝕去除所述犧牲層，以使所述隔離材料層的頂部回刻蝕為橢圓形或者子彈頭形；

去除所述第二硬掩膜層，以使所述隔離材料層的中部和底部垂直；

去除所述第一硬掩膜層以露出所述半導體襯底；

在露出的所述半導體襯底上形成隧穿氧化物層；

在所述半導體襯底上形成浮柵材料層，所述浮柵材料層覆蓋所述隔離材料層和所述隧穿氧化物層；

執行平坦化工藝，以形成碗狀結構的浮置柵極。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一硬掩膜層的材料為氧化物，所述第二硬掩膜層的材料為氮化物，所述第二硬掩膜層的厚度為200埃至1000埃。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為多晶硅，所述第三硬掩膜層的材料為氧化硅。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮置柵極的厚度為200埃至1000埃。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在去除所述第二硬掩膜層之后執行注入工藝的步驟。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在執行平坦化工藝，以形成浮置柵極之前執行注入工藝的步驟。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述浮置柵極頂部的關鍵尺寸大于有源區頂部的關鍵尺寸。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在刻蝕形成所述淺溝槽之后所述第二硬掩膜層、所述犧牲層和所述第三硬掩膜層的側墻傾斜角度為84°至88°。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二硬掩膜層的厚度等于所述浮置柵極的厚度。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述半導體襯底上形成所述浮柵材料層之前所述隔離材料層的形狀為上部分為橢圓弧形，下半部分為垂直。

11.一種采用如權利要求1-10中的任一方法制造的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括碗狀結構浮置柵極。

12.如權利要求11所述的器件，其特征在于，所述浮置柵極頂部的關鍵尺寸大于有源區頂部的關鍵尺寸。

13.如權利要求11所述的器件，其特征在于，所述浮置柵極的厚度為200埃至1000埃。

14.如權利要求11所述的器件，其特征在于，所述浮置柵極延伸至有源區。

15.一種電子裝置，所述電子裝置包括權利要求11-14任意一項所述的半導體器件。