一种半导体器件及其制造方法和电子装置
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中芯国际集成电路制造(上海)有限公司; 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明提供一种半导体器件及其制造方法和电子装置,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有栅极凹槽;在所述栅极凹槽的底部和侧壁上依次形成高k介电层和功函数层;形成蚀刻阻挡层填充所述栅极凹槽,其中,所述蚀刻阻挡层的顶面低于所述高k介电层和所述功函数层的顶面;以所述蚀刻阻挡层为阻挡层刻蚀去除部分所述功函数层,使所述功函数层的顶面和所述蚀刻阻挡层的顶面齐平;去除部分所述高k介电层,使所述高k介电层的顶面与所述功函数层的顶面齐平;去除所述蚀刻阻挡层。本发明的方法实现了对高k介电层的部分去除,使得金属栅极结构和连接源极和漏极的接触孔之间的高k介电层减少,降低电容,提高器件性能。。搜索专利查询网
专利主权项内容
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有栅极凹槽,其中,在形成所述栅极凹槽之前,还包括以下步骤:在所述半导体衬底上预定形成金属栅极结构的区域形成伪栅极结构;形成层间介电层以覆盖所述半导体衬底以及所述伪栅极结构;对部分厚度的所述层间介电层进行氮化处理,所述层间介电层经所述氮化处理的部分的底部位于所述伪栅极结构的顶面以下;对所述层间介电层进行平坦化,以停止于所述伪栅极结构的表面,并保留部分氮化处理后的层间介电层;去除所述伪栅极结构以形成所述栅极凹槽;在所述栅极凹槽的底部和侧壁上依次形成高k介电层和功函数层;形成蚀刻阻挡层填充所述栅极凹槽,其中,所述蚀刻阻挡层的顶面低于所述高k介电层和所述功函数层的顶面;以所述蚀刻阻挡层为阻挡层,使用氨溶液/过氧化氢溶液的混合液或者双氧水作为蚀刻剂刻蚀去除部分所述功函数层,使所述功函数层的顶面和所述蚀刻阻挡层的顶面齐平,且低于所述层间介电层的顶面;使用氢氟酸溶液湿法刻蚀去除部分所述高k介电层,使所述高k介电层的顶面与所述功函数层的顶面齐平,其中,所述层间介电层的顶面呈现为氮化处理后的表面,降低了所述层间介电层在所述湿法刻蚀中的蚀刻速率,避免对所述层间介电层造成损伤;去除所述蚀刻阻挡层,其中,所述蚀刻阻挡层的材料包括非晶硅时,使用包括四甲基氢氧化铵或氢氧化铵的刻蚀剂湿法刻蚀去除所述蚀刻阻挡层;其中,所述方法不使用Ar 等离子对所述高k介电层进行轰击。
专利申请信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种半导体器件及其制造方法和电子装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810681835.6 |
| 申请日 | 2018年6月27日 |
| 公告号 | CN110649091B |
| 公开日 | 2024年2月27日 |
| IPC主分类号 | H01L29/423 |
| 权利人 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司; 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 发明人 | 金吉松; 毛明军 |
| 地址 | 上海市浦东新区张江路18号; 北京市大兴区文昌大道18号 |