半导体器件及其制作方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制作方法、电子装置，该制作方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成堆叠栅，在所述堆叠栅的侧壁上形成间隙壁；在所述半导体衬底上形成包围所述堆叠栅的层间介电层，并在所述层间介电层中形成反转接触孔；以绝缘材料填充所述反转接触孔；去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔，其中部分间隙壁中的氧化层被去除而在间隙壁中形成空隙；在所述间隙壁上形成保护层，所述保护层填充满所述空隙；以导电材料填充所述接触孔以形成源漏接触。该制作方法可以克服栅极间隙壁顶部的反转接触刻蚀停止层被去除导致的栅极与源/漏之间的击穿电压降低的问题。该半导体器件和电子装置具有类似的优点。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制作方法、电子装置
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及其制作方法、电子装置。
技术介绍
随着可携式个人设备的流行，对存储器的需求进一步的增加，对存储器技术的研究成为了信息技术研究的重要方向，为了更好地提高存储密度和数据存储的可靠性，研发重点逐渐主要集中在非挥发性存储器(NVM，non-volatilememory)。NOR(“或非”型电子逻辑门)型快闪存储器能够以随机存取的方式来被读取或者被程式化，并由于其非易失性(non-volatility)、耐久性(durability)以及快速的存取时间而在移动装置中被广泛地使用。自对准反转接触技术适于45nm的NOR器件，在自对准反转接触制作中，用作自对准反转接触停止层的氮化硅层位于栅极间隙壁氧化物上的部分在层间介电层平坦化时会被过研磨去除，这导致栅极间隙壁中(间隙壁一般为氧化物-氮化物-氧化物结构)的衬垫氧化物在通过湿法工艺形成反转接触的过程中也暴露在氢氟酸下，使得间隙壁顶部的衬垫氧化物被去除，如图1中虚线区域所示，这会使得栅极和源/漏之间的击穿电压变低，甚至在当钨和钛/氮化钛等填充间隙(衬垫氧化物去除后形成的间隙和反转接触孔)之后导致漏电流。因此，需要提出一种新的半导体器件的制作方法，以解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术提出一种半导体器件的制作方法，可以克服栅极间隙壁顶部的反转接触刻蚀停止层被去除导致的栅极与源/漏之间的击穿电压降低的问题。本专利技术一方面提供一种半导体器件的制作方法，其包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成堆叠栅，在所述堆叠栅的侧壁上形成间隙壁，所述间隙壁至少包括一层氧化层；形成覆盖所述半导体衬底和所述堆叠栅的反转接触刻蚀停止层；在所述半导体衬底上形成包围所述堆叠栅的层间介电层；以所述反转接触刻蚀停止层为停止层刻蚀所述层间介电层以在所述层间介电层中形成反转接触孔；以绝缘材料填充所述反转接触孔；去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔，其中部分所述间隙壁中的氧化层被去除而在所述间隙壁中形成空隙；在所述间隙壁上形成保护层，所述保护层填充满所述空隙；以导电材料填充所述接触孔以形成源漏接触。优选地，所述间隙壁包括依次层叠的第一氧化层、氮化层和第二氧化层。优选地，所述层间介电层包括初始层间介电层和位于所述初始层介电层之上的氧化层盖层。优选地，所述去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔包括：对所述层间介电层进行平坦化并停止在所述反转接触刻蚀停止层上；采用湿法刻蚀工艺去除所述层间介电层，以形成所述源漏接触孔，其中部分所述间隙壁中的氧化层被去除而在所述间隙壁中形成空隙。优选地，在所述间隙壁上形成保护层包括：形成覆盖所述反转接触刻蚀停止层和所述堆叠栅顶部的保护层，所述保护层填充满所述空隙；去除所述保护层和所述反转接触刻蚀停止层位于所述半导体衬底表面的部分，保留位于所述间隙壁表面和堆叠栅顶部的部分。优选地，所述保护层为氮化物。优选地，所述保护层通过炉管工艺形成。本专利技术提出的半导体器件的制作方法，当去除层间介电层形成源漏接触孔后，为了避免去除层间介电层时在栅极间隙壁中形成的空隙在后续源漏接触形成过程被填充进导电材料，在所述间隙壁上形成填充满所述空隙的保护层，这样便可以避免后续源漏接触孔填充过程导电材料填充至所述空隙中，从而避免栅极与源/漏极之间的击穿电压降低，提高了器件的性能和良率。本专利技术另一方面提供一种采用上述方法制作的半导体器件，该半导体器件包括：半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有堆叠栅，在所述堆叠栅的侧壁上形成有间隙壁，所述间隙壁至少包括一层氧化层；在所述半导体衬底上形成有包围所述堆叠栅的层间介电层；在所述层间介电层中形成有反转接触孔，所述反转接触孔中填充有绝缘材料；在所述层间介电层中形成有源漏接触孔，所述源漏接触孔中填充有导电材料；在所述间隙壁上形成保护层，所述保护层填充满所述间隙壁中的空隙。优选地，所述保护层为氮化物。本专利技术提出的半导体器件可以避免栅极与源/漏极之间的击穿电压降低，因而性能和良率提高。本专利技术再一方面提供一种电子装置，其包括如上所述的半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。本专利技术提出的电子装置，由于具有上述半导体器件，因而具有类似的优点。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出目前一种间隙壁形成有空隙的NOR器件的示意性剖视图；图2示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法的步骤流程图图3A～图13A示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法依次实施各步骤所获得半导体器件的沿有源区方向的剖视图；图3B～图13B示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法依次实施各步骤所获得半导体器件沿隔离结构方向的剖视图；图14示出了根据本专利技术一实施方式的电子装置的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制作方法，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堆叠栅，在所述堆叠栅的侧壁上形成间隙壁，所述间隙壁至少包括一层氧化层；形成覆盖所述半导体衬底和所述堆叠栅的反转接触刻蚀停止层；在所述半导体衬底上形成包围所述堆叠栅的层间介电层；以所述反转接触刻蚀停止层为停止层刻蚀所述层间介电层以在所述层间介电层中形成反转接触孔；以绝缘材料填充所述反转接触孔；去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔，其中部分所述间隙壁中的氧化层被去除而在所述间隙壁中形成空隙；在所述间隙壁上形成保护层，所述保护层填充满所述空隙；以导电材料填充所述接触孔以形成源漏接触。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法，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堆叠栅，在所述堆叠栅的侧壁上形成间隙壁，所述间隙壁至少包括一层氧化层；形成覆盖所述半导体衬底和所述堆叠栅的反转接触刻蚀停止层；在所述半导体衬底上形成包围所述堆叠栅的层间介电层；以所述反转接触刻蚀停止层为停止层刻蚀所述层间介电层以在所述层间介电层中形成反转接触孔；以绝缘材料填充所述反转接触孔；去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔，其中部分所述间隙壁中的氧化层被去除而在所述间隙壁中形成空隙；在所述间隙壁上形成保护层，所述保护层填充满所述空隙；以导电材料填充所述接触孔以形成源漏接触。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述间隙壁包括依次层叠的第一氧化层、氮化层和第二氧化层。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述层间介电层包括初始层间介电层和位于所述初始层介电层之上的氧化层盖层。4.根据权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述去除待形成源漏接触孔区域的所述层间介电层以形成源漏接触孔包括：对所述层间介电层进行平坦化并停止在所述反转接触刻蚀停止层上；采用湿法刻蚀工艺去除所述层间介电层，以形成所述源漏接触孔，其中部分所述间隙壁中的氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜名，陈超，李绍彬，仇圣棻，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：上海,31