[發明專利]半導體器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201410728307.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN105720050B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 李敏;何學緬
• 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: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L21/8238
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括：

襯底(10)，包括第一區域(11)和第二區域(12)；

凹陷部(40)，設置在所述第二區域(12)的表面上；

功能部件，設置在所述第一區域(11)上；以及

反熔絲結構，設置在所述第二區域(12)上，其中，

所述反熔絲結構包括導電部件及絕緣部件(20)，且所述絕緣部件(20)覆蓋所述凹陷部(40)及部分所述第二區域(12)，

所述凹陷部(40)為多個分散的凹點，并且所述凹點的橫截面為倒三角形，或

所述凹陷部(40)形成多個孔道結構。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述反熔絲結構設置在所述襯底的有源區中，所述導電部件包括設置在所述絕緣部件(20)表面上的柵極(30)，以及設置在所述襯底(10)中的源漏極(50)。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述有源區的長度和寬度不小于25μm。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，當所述半導體器件為閃存時，

所述第一區域(11)包括閃存區和邏輯區；

所述邏輯區上設置的所述功能部件為邏輯晶體管(80)，所述閃存區上設置的所述功能部件為閃存晶體管(70)。

5.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步驟：

提供包括第一區域(11)和第二區域(12)的襯底(10)；

在所述第二區域(12)的表面上形成凹陷部(40)；

在所述第一區域(11)上設置功能部件，并在所述第二區域(12)上形成反熔絲結構，所述形成反熔絲結構的步驟包括：

在具有所述凹陷部(40)的所述第二區域表面上形成絕緣部件(20)；以及

在所述絕緣部件(20)及所述第二區域上形成導電部件，

所述凹陷部(40)為多個分散的凹點，并且所述凹點的橫截面為倒三角形，或

所述凹陷部(40)形成多個孔道結構。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，形成所述凹陷部(40)的步驟包括：

在所述襯底(10)的第一區域(11)和第二區域(12)上依次形成柵極介電層(210)和柵極材料預備層；

對所述柵極材料預備層進行減薄處理，形成柵極材料層(320)，并且在位于所述第二區域(12)中的所述柵極材料層(320)中形成凹陷結構(420)；以及

刻蝕去除位于所述第二區域(12)中的所述柵極材料層(320)和所述柵極介電層(210)，并在所述第二區域(12)的表面上形成所述凹陷部(40)。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，對所述柵極材料預備層進行減薄處理的步驟包括：

對所述柵極材料預備層進行化學機械拋光以形成柵極材料中間層(310)，并在所述第二區域(12)中的所述柵極材料中間層(310)中形成預凹陷結構(410)；以及

回蝕位于所述第二區域(12)中的所述柵極材料中間層(310)，形成所述柵極材料層(320)和所述凹陷結構(420)。

8.根據權利要求7所述的制作方法，其特征在于，當所述半導體器件為閃存時，

所述第一區域(11)包括閃存區和邏輯區；

在回蝕所述柵極材料中間層(310)的步驟中，回蝕位于所述第二區域(12)的所述柵極材料中間層(310)，以及回蝕所述閃存區中的所述柵極材料中間層(310)。

9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，回蝕所述柵極材料中間層(310)的步驟包括：

將光刻膠覆蓋在所述邏輯區上；以及

對位于所述第二區域(12)的柵極材料中間層(310)，以及位于所述閃存區中的所述柵極材料中間層(310)進行回蝕。

10.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，回蝕所述柵極材料中間層(310)之后，位于所述閃存區的所述柵極材料層(320)厚度為30～50nm，位于所述邏輯區的所述柵極材料層(320)厚度為60～70nm，位于所述第二區域(12)的所述柵極材料層(320)厚度為30～42nm。