提供一种半导体器件及其制作方法和电子装置，包括：提供包括半导体衬底以及位于半导体衬底上的第一栅极和第二栅极的前端器件，第一栅极的宽度大于第二栅极的宽度，第一栅极上形成有硬掩膜层；在第一栅极、第二栅极和半导体衬底上形成底部抗反射涂层；在底部抗反射涂层上形成暴露出第一栅极上方的底部抗反射涂层的光刻胶掩膜层；进行刻蚀工艺以去除第一栅极上方未被光刻胶掩膜层覆盖的底部抗反射涂层和第一栅极上方的硬掩膜层；去除底部抗反射涂层和光刻胶掩膜层；沉积层间介电层。根据本发明专利技术的方法，有效避免了较宽的栅极上的氮化硅的残留和碟形凹陷，抛光后层间介电层的表面平坦性好，提高了器件的性能和良率。
【技术实现步骤摘要】
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和电子装置。
技术介绍
化学机械抛光(CMP)，是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，主要用于半导体产业中硅片的平坦化。利用CMP进行表面平坦化的效果较利用传统的平坦化技术进行表面平坦化的效果有极大的改善，因而CMP在半导体产业中成为具有关键地位的平坦化技术。目前，当半导体器件尺寸降到28nm或以下时，多晶硅栅极之间层间介电层(ILD)的制作方法多采用固定研磨(FA)CMP进行。在28nm尺度下，在沉积层间介电层之前，在晶片上的硬掩膜氮化硅的厚度显示出不同的大小，例如，在应力临近技术(SPT)之后，较宽的栅极区域上具有较厚的SiN残留厚度，用透射电镜(TEM)观察到的氮化硅厚度在0～400埃之间。这种差异并不能通过基于研磨浆料的ILDCMP解决。采用固定研磨CMP进行ILDCMP时，由于研磨固定并且不产生研磨垫形变，因此能带来良好的氮化硅负载和碟形凹陷性能。然而，随着FA网停止生产，ILDCMP不得不采用基于研磨浆料的ILDCMP。但是，在28nm的尺度下采用研磨浆料进行ILDCMP时，会出现氮化硅残留、层间介电层表面碟形凹陷和平坦性差等问题，而这会造成制得的半导体器件的良率和性能的下降。图1示出了利用FA方法和研磨浆料方法进行ILDCMP的比较。其中，直线表示在CMP平坦化期间某时刻的介质层，点画线表示利用FA方法进行ILDCMP的平坦化表面，直线表示利用研磨浆料方法进行ILDCMP的平坦化表面。从图中可以看出，在应力临近技术(SPT)之后，利用FA方法进行ILDCMP可以获得较少的氮化硅残留和较小的碟形凹陷，平坦性较好；而利用研磨浆料进行ILDCMP会出现较多的氮化硅残留和较大的碟形凹陷，较宽的栅极区域上具有较厚的SiN残留厚度，平坦性较差。因此，有必要提出一种新的半导体器件的制作方法，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种半导体器件及其制作方法和电子装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种半导体器件的制造方法，该方法包括：步骤S101：提供包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底上的第一栅极和第二栅极的前端器件，所述第一栅极的宽度大于所述第二栅极的宽度，所述第一栅极上形成有硬掩膜层；步骤S102：在所述第一栅极、所述第二栅极和所述半导体衬底上形成底部抗反射涂层；步骤S103：在所述底部抗反射涂层上形成暴露出所述第一栅极上方的底部抗反射涂层的光刻胶掩膜层；步骤S104：进行刻蚀工艺以去除所述第一栅极上方未被所述光刻胶掩膜层覆盖的底部抗反射涂层和所述第一栅极上方的所述硬掩膜层；步骤S105：去除所述底部抗反射涂层和所述光刻胶掩膜层；步骤S106：沉积层间介电层。可选地，所述多个栅极的材料为多晶硅。可选地，所述多个栅极的高度相等。可选地，所述层间介电层为氧化物层。可选地，在步骤S103中，形成所述光刻胶掩膜层的方法包括：形成覆盖所述底部抗反射涂层的光刻胶，对所述光刻胶进行曝光、显影处理。可选地，所述硬掩膜层上方的底部抗反射涂层未被光刻胶掩膜层覆盖的部分的宽度小于所述硬掩膜层的宽度。可选地，在步骤S105和步骤S106之间还包括如下步骤：执行应力临近技术步骤，同时去除硬掩膜层的残余部分。可选地，所述硬掩膜层上方的底部抗反射涂层未被光刻胶掩膜层覆盖的部分的宽度大于所述硬掩膜层的宽度。可选地，在步骤S101和步骤S102之间还包括如下步骤：在所述第一栅极、所述第二栅极和所述半导体衬底上形成刻蚀停止层。可选地，所述刻蚀停止层为接触孔刻蚀停止层。可选地，步骤S104中的刻蚀停止于所述第二栅极上方的刻蚀停止层表面的高度。根据本专利技术的另一方面，提供一种根据上述方法制得的半导体器件。根据本专利技术的另一方面，提供一种包括上述半导体器件的电子装置。本专利技术的半导体器件的制造方法，通过在进行ILDCMP之前，在栅极上方形成底部抗反射涂层和光刻胶掩膜层以对较宽的栅极上的硬掩膜氮化硅负载进行刻蚀，因而有效避免了较宽的栅极上硬掩膜氮化硅的残留和碟形凹陷，使得抛光后层间介电层的表面平坦性好，从而提高了器件的性能和良率。本专利技术的电子装置，由于使用了上述的半导体器件，因而具有更好的性能。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为利用FA方法和研磨浆料方法进行ILDCMP的比较示意图；图2A至2F为根据本专利技术一个实施例的半导体器件的制造方法的相关步骤形成的结构的剖视图；图3A至3F为根据本专利技术另一个实施例的半导体器件的制造方法的相关步骤形成的结构的剖视图；图4为根据本专利技术实施例的半导体器件的制造方法的示意性流程图。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。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：步骤S101：提供包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底上的第一栅极和第二栅极的前端器件，所述第一栅极的宽度大于所述第二栅极的宽度，所述第一栅极上形成有硬掩膜层；步骤S102：在所述第一栅极、所述第二栅极和所述半导体衬底上形成底部抗反射涂层；步骤S103：在所述底部抗反射涂层上形成暴露出所述第一栅极上方的底部抗反射涂层的光刻胶掩膜层；步骤S104：进行刻蚀工艺以去除所述第一栅极上方未被所述光刻胶掩膜层覆盖的底部抗反射涂层和所述第一栅极上方的所述硬掩膜层；步骤S105：去除所述底部抗反射涂层和所述光刻胶掩膜层；步骤S106：沉积层间介电层。
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：步骤S101：提供包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底上的第一栅极和第二栅极的前端器件，所述第一栅极的宽度大于所述第二栅极的宽度，所述第一栅极上形成有硬掩膜层；步骤S102：在所述第一栅极、所述第二栅极和所述半导体衬底上形成底部抗反射涂层；步骤S103：在所述底部抗反射涂层上形成暴露出所述第一栅极上方的底部抗反射涂层的光刻胶掩膜层；步骤S104：进行刻蚀工艺以去除所述第一栅极上方未被所述光刻胶掩膜层覆盖的底部抗反射涂层和所述第一栅极上方的所述硬掩膜层；步骤S105：去除所述底部抗反射涂层和所述光刻胶掩膜层；步骤S106：沉积层间介电层。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述多个栅极的材料为多晶硅。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述多个栅极的高度相等。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述层间介电层为氧化物层。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在步骤S103中，形成所述光刻胶掩膜层的方法包括：形成覆盖所述底部抗反射涂层的光刻胶，对所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵简，倪景华，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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