[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)和制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011102126.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112366179A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐逢杰
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092;H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578;H01L27/24
• 代理公司: 北京漢之知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

1.一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供表面形成有柵氧層的半導(dǎo)體襯底；

在所述柵氧層上方形成圖形化的柵極層和覆蓋于所述柵極層頂部的阻擋層；

對所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入，在所述半導(dǎo)體襯底中形成第一摻雜區(qū)，所述阻擋層配置為在所述第一離子注入的過程中阻擋離子進(jìn)入所述半導(dǎo)體襯底在所述柵極層下方的區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述柵極層包括多晶硅層，所述阻擋層包括氮化硅層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：形成所述柵極層和所述阻擋層的過程包括如下步驟：

在所述半導(dǎo)體襯底上方依次沉積柵極材料層和阻擋材料層；

通過光刻工藝在所述阻擋材料層上方形成圖形化的光刻膠層；

以所述光刻膠層作為刻蝕掩膜，通過干法刻蝕工藝形成圖形化的所述柵極層和所述阻擋層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述阻擋材料層和所述光刻膠層之間還形成有無定型碳層和抗反射層；所述柵極層和所述阻擋層之間還形成有應(yīng)力緩沖層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述第一離子注入后，還包括對所述第一摻雜區(qū)進(jìn)行退火工藝的過程。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述半導(dǎo)體襯底分為高壓器件區(qū)和低壓器件區(qū)，所述第一摻雜區(qū)形成于所述高壓器件區(qū)，所述柵極層和所述阻擋層分布于所述高壓器件區(qū)和所述低壓器件區(qū)，所述柵氧層分布于所述高壓器件區(qū)以及所述低壓器件區(qū)中的所述柵極層的下方；在形成所述第一摻雜區(qū)后，還包括在所述低壓器件區(qū)形成第二摻雜區(qū)的過程；形成所述第二摻雜區(qū)的過程包括如下步驟：

去除所述阻擋層；

在所述低壓器件區(qū)以所述柵極層作為離子注入的阻擋層，對所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入，在所述半導(dǎo)體襯底中形成第二摻雜區(qū)，所述第二摻雜區(qū)的分布區(qū)域不包括所述半導(dǎo)體襯底在所述柵極層下方的區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在進(jìn)行所述第二離子注入前，還包括在所述柵極層的側(cè)壁形成側(cè)墻層的過程。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述柵氧層在所述高壓器件區(qū)的厚度厚于所述柵氧層在所述低壓器件區(qū)的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所提供的表面形成有所述柵氧層的所述半導(dǎo)體襯底中還形成有阱區(qū)；在形成所述第二摻雜區(qū)后，還包括在所述半導(dǎo)體襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)的過程。

10.一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

表面形成有柵氧層的半導(dǎo)體襯底；

位于所述柵氧層上方的圖形化的柵極層和覆蓋于所述柵極層頂部的阻擋層；

形成于所述半導(dǎo)體襯底中的第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)的分布區(qū)域不包括所述半導(dǎo)體襯底在所述柵極層下方的區(qū)域。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述柵極層包括多晶硅層，所述阻擋層包括氮化硅層。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述柵極層和所述阻擋層之間還形成有應(yīng)力緩沖層。