【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。
技术介绍
晶体管作为最基本的半导体器件,目前正被广泛应用。随着半导体器件的元件密度和集成度的提高,栅极尺寸也越来越短,传统的晶体管对沟道电流的控制能力变弱,产生短沟道效应,最终影响半导体器件的电学性能。为了进一步缩小器件尺寸、提高器件密度,在半导体器件的基础上,引入了高K金属栅晶体管,即以高K介质材料作为栅介质层,以金属材料作为栅极;而且,为了改善高K介质材料的栅介质层与鳍部之间的结合状态,在所述高K介质材料的栅介质层与鳍部之间还需要形成栅氧层进行粘合。所述高K金属栅晶体管采用后栅(gatelast)工艺形成,其中一种后栅工艺是在去除多晶硅的伪栅极层并形成栅极沟槽之后,再于栅极沟槽的内壁表面形成高K介质材料的栅介质层。然而,随着半导体器件的密度提高,尺寸缩小,半导体器件的制造工艺难度提高,而所形成的半导体器件的性能变差,可靠性下降。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法,所形成的半导体器件的漏电流得到控制,驱动电流提高,功耗减小,稳定性改善。为解决上述问题,本专利技术提供一种半导体器件的形成方法,包括:提供衬底,所述衬底包括核心区和外围区,所述衬底上具有介质结构,所述介质结构内具有第一开口和第二开口,所述第一开口位于外围区,所述第二开口位于核心区,所述第一开口和第二开口底部的衬底上分别具有第一栅氧层,所述第一栅氧层表面具有第一保护层;在所述核心区和所述外围区的介质结构上、第一开口的侧壁和底部、以及第二开口的侧壁和底部形成第二保护层;在所 ...
【技术保护点】
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:提供衬底,所述衬底包括核心区和外围区,所述衬底上具有介质结构,所述介质结构内具有第一开口和第二开口,所述第一开口位于外围区,所述第二开口位于核心区,所述第一开口和第二开口底部的衬底上分别具有第一栅氧层,所述第一栅氧层表面具有第一保护层;在所述核心区和所述外围区的介质结构上、第一开口的侧壁和底部、以及第二开口的侧壁和底部形成第二保护层;在所述第二保护层上形成第一图形化层,所述第一图形化层暴露出所述第二开口内的第二保护层;以第一图形化层为掩膜,去除所述第二开口内的第二保护层和第一保护层,暴露出所述第二开口底部的第一栅氧层;在去除所述第二开口内的第二保护层和第一保护层之后,去除所述第一图形化层;在去除所述第一图形化层之后,去除所述第二开口底部的第一栅氧层和所述第一开口内的第二保护层,暴露出所述第一开口底部的第一保护层;在去除所述第二开口底部的第一栅氧层和所述第一开口内的第二保护层之后,在所述第二开口底部形成第二栅氧层。
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:提供衬底,所述衬底包括核心区和外围区,所述衬底上具有介质结构,所述介质结构内具有第一开口和第二开口,所述第一开口位于外围区,所述第二开口位于核心区,所述第一开口和第二开口底部的衬底上分别具有第一栅氧层,所述第一栅氧层表面具有第一保护层;在所述核心区和所述外围区的介质结构上、第一开口的侧壁和底部、以及第二开口的侧壁和底部形成第二保护层;在所述第二保护层上形成第一图形化层,所述第一图形化层暴露出所述第二开口内的第二保护层;以第一图形化层为掩膜,去除所述第二开口内的第二保护层和第一保护层,暴露出所述第二开口底部的第一栅氧层;在去除所述第二开口内的第二保护层和第一保护层之后,去除所述第一图形化层;在去除所述第一图形化层之后,去除所述第二开口底部的第一栅氧层和所述第一开口内的第二保护层,暴露出所述第一开口底部的第一保护层;在去除所述第二开口底部的第一栅氧层和所述第一开口内的第二保护层之后,在所述第二开口底部形成第二栅氧层。2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述衬底包括:基底以及位于基底上的隔离层,所述基底上具有鳍部,所述隔离层覆盖所述鳍部的部分侧壁,且所述隔离层的顶部低于所述鳍部的顶部。3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述隔离层的材料为氧化硅。4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅氧层和第一保护层的形成步骤包括:在形成介质结构、第一开口和第二开口之前,在所述衬底表面形成初始第一栅氧层;对所述初始第一栅氧层进行表面处理,形成第一栅氧层以及位于第一栅氧层表面的第一保护层。5.如权利要求4所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅氧层材料为氧化硅。6.如权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅氧层的形成工艺为原位蒸汽生成工艺。7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述表面处理的步骤包括:对所述第一栅氧层表面进行解耦等离子体氮化工艺,在第一栅氧层表面形成初始保护层;对所述初始保护层进行退火工艺,形成第一保护层。8.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述介质结构内的所述第一开口和所述第二开口的形成步骤包括:分别在所述核心区和外围区的衬底上形成伪栅极结构,所述伪栅极结构包括伪栅层,所述伪栅层位于第一保护层上;形成源区和漏区,所述源区和漏区分别位于所述伪栅极结构两侧的衬底中;在所述衬底上形成介质结构,所述介质结构覆盖所述伪栅极结构的侧壁,且所述介质结构暴露出所述伪栅层顶部;去除所...
【专利技术属性】
技术研发人员:周飞,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司,中芯国际集成电路制造上海有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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