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【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体制造,具体涉及一种半导体器件的制作方法及半导体器件。
技术介绍
1、在半导体器件在制作时,经常需要在衬底或衬底上的一个或多个结构层上形成目标结构层,衬底或衬底上的一个或多个结构层上形成有凹槽,目标结构层部分或全部形成在凹槽内。
2、受限于衬底或衬底上的一个或多个结构层的凹槽结构,以及目标结构层的制作工艺,目标结构层的膜层高度一致性差,导致半导体器件良率下降。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种半导体器件的制作方法及半导体器件,以提高半导体器件良率。
2、为了达到上述目的,本申请提供了一种半导体器件的制作方法,包括:
3、制作第一晶圆,所述第一晶圆包括晶体管,所述晶体管包括基础层以及形成在所述基础层一侧的目标结构层,所述基础层的第一侧设有容置槽,所述目标结构层部分或全部位于所述容置槽内;
4、根据所述目标结构层的上表面相对于所述第一侧的高度,将所述目标结构层分为正常区和偏离区,所述偏离区的高度大于或小于所述正常区的高度;
5、根据所述第一晶圆上所述偏离区的高度相对于所述正常区的高度的偏差,对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积;
6、制作所述第二晶圆,至少所述第二晶圆的目标结构层的部分和所述第一晶圆的目标结构层的部分采用相同的工艺条件制作而成。
7、可选的,所述目标结构层部分位于所述容置槽内,所述目标结构层包括掩埋部和溢出部,所述掩埋部埋设在所述基础层内,所述溢出部
8、可选的,所述容置槽为矩形槽或凸六边形槽,所述目标结构层包括硅锗体,所述晶体管包括栅极,所述栅极位于所述衬底的第一侧,相邻所述栅极之间形成间隙,所述硅锗体的溢出部位于相邻所述栅极之间的间隙中。
9、可选的,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
10、设定制作所述第二晶圆时,对应所述偏离区的所述溢出部的厚度h_bulk1;
11、根据所述溢出部的厚度h_bulk1计算其在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面积s_bulk1;
12、根据所述硅锗体在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面积s_sige以及所述溢出部的截面积s_bulk1,计算所述第二晶圆上所述容置槽在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面积s_trench1。
13、可选的,所述容置槽为凸六边形槽,所述溢出部的截面积s_bulk1为:
14、
15、其中,op为相邻所述栅极之间间隙的宽度,α为所述溢出部的顶角。
16、可选的,所述容置槽的截面积s_trench1为:
17、s_trench1=s_sige-s_bulk1。
18、可选的,所述容置槽的截面积s_trench1、l_trench1符合下列公式:
19、
20、其中,l_trench0为所述第一晶圆的偏离区对应容置槽在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面周长,l_trench1为所述第二晶圆的对应所述偏离区的容置槽在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面周长。
21、可选的,所述栅极包括栅电极和位于所述栅电极和所述容置槽之间的侧墙,所述容置槽为凸六边形槽,所述容置槽在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面周长l_trench通过如下周长计算公式计算:
22、
23、其中,bcd为所述容置槽的截面的下边长,s2g为所述侧墙的宽度,t2g为所述容置槽和所述栅电极在相邻所述栅极之间间隙宽度方向上的距离,rcd为所述容置槽的深度,所述容置槽包括远离所述衬底的上部等腰梯形区和靠近所述衬底的下部等腰梯形区,smd为所述上部等腰梯形区的高度;
24、所述截面周长l_trench0和所述截面周长l_trench1均通过所述周长计算公式计算。
25、可选的,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
26、根据所述容置槽的截面积s_trench1计算其截面周长l_trench1,并计算所述第一晶圆的容置槽的截面周长l_trench0;
27、将所述截面周长l_trench1和所述周长l_trench0带入所述容置槽的截面积s_trench1的计算公式,计算预期的所述溢出部的截面积s_bulk1;
28、在预期的所述溢出部的截面积s_bulk1符合设计要求时,根据所述容置槽的截面积s_trench1形成所述容置槽,在预期的所述溢出部的截面积s_bulk1不符合设计要求时,重新设计所述溢出部的厚度h_bulk1及对应的所述溢出部的截面积s_bulk1,直至预期的所述溢出部的截面积s_bulk1符合设计要求。
29、可选的,所述硅锗体包括种子层和外延层,所述种子层形成在所述容置槽的内侧壁,所述外延层形成在所述种子层内以及所述容置槽外部,所述外延层采用外延生长工艺形成,所述第二晶圆的外延层和所述第一晶圆的外延层采用相同的工艺条件制作而成。
30、可选的,所述偏离区包括偏薄区,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
31、减小所述第二晶圆上对应所述偏薄区的所述容置槽的容积。
32、可选的,所述偏离区包括偏厚区,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
33、增大所述第二晶圆上对应所述偏厚区的所述容置槽的容积。
34、可选的,所述偏离区包括偏厚区和偏薄区,所述目标结构层的形成工艺包括化学气相沉积或物理气相沉积;在所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积之前,具有步骤:
35、在至少所述第一晶圆的所述目标结构层的所述偏薄区为0时,所述半导体器件的制作方法包括:
36、减小制作所述第二晶圆时形成所述目标结构层的厚度,再根据预期形成的所述目标结构层划分所述正常区和所述偏离区;
37、在至少所述第一晶圆的所述目标结构层的所述偏厚区为0时,所述半导体器件的制作方法包括:
38、增大制作所述第二晶圆时形成所述目标结构层的厚度,再根据预期形成的所述目标结构层划分所述正常区和所述偏离区。
39、本申请还提供一种半导体器件,所述半导体器件采用所述的半导体器件的制作方法制作而成。
40、本申请公开的半导体器件的制作方法及半导体器件具有以下有益效果:
41、本申请中半导体器件的制作方法包括:制作第一晶圆,第一晶圆包括基础层和目标结构层,基础层的第一侧设有容置槽,目标结构层部分或全部位于容置槽内;根据目标结构层的上表面相对于第一侧的高度,将目标结构层分为正常区和偏离区;根据第一晶圆上目标结构层的偏离区高度对应设计第二晶圆上对应偏离区的容置槽的容积;再采用相同的工艺条件制作第二晶圆。由于第一晶圆和第二晶圆的目本文档来自技高网...
【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:
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,所述目标结构层部分位于所述容置槽内,所述目标结构层包括掩埋部和溢出部,所述掩埋部埋设在所述基础层内,所述溢出部露出于所述第一侧,所述目标结构层相对于所述第一侧的高度等于所述溢出部的厚度。
3.根据权利要求2所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽为矩形槽或凸六边形槽,所述目标结构层包括硅锗体,所述晶体管包括栅极,所述栅极位于所述第一侧,相邻所述栅极之间形成间隙,所述硅锗体的溢出部位于相邻所述栅极之间的间隙中。
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,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
5.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽为凸六边形槽,所述溢出部的截面积S_bulk1为:
6.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽的截面积S_Trench1为:
7.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述栅极包括栅电极和位于所述栅电极和所述容置槽之间的侧墙,所述容置槽为凸六边形槽,所述容置槽在相邻所述栅极之间间隙延伸方向的截面周长L_Trench通过如下周长计算公式计算:
9.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
10.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,所述硅锗体包括种子层和外延层,所述种子层形成在所述容置槽的内侧壁,所述外延层形成在所述种子层内以及所述容置槽外部,所述外延层采用外延生长工艺形成,所述第二晶圆的外延层和所述第一晶圆的外延层采用相同的工艺条件制作而成。
11.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,所述偏离区包括偏薄区,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
12.根据权利要求1或11所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述偏离区包括偏厚区,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
13.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述偏离区包括偏厚区和偏薄区,所述目标结构层的形成工艺包括化学气相沉积或物理气相沉积;在所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积之前,具有步骤:
14.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件采用如权利要求1~13任意一项所述的半导体器件的制作方法制作而成。
...【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:
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,所述目标结构层部分位于所述容置槽内,所述目标结构层包括掩埋部和溢出部,所述掩埋部埋设在所述基础层内,所述溢出部露出于所述第一侧,所述目标结构层相对于所述第一侧的高度等于所述溢出部的厚度。
3.根据权利要求2所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽为矩形槽或凸六边形槽,所述目标结构层包括硅锗体,所述晶体管包括栅极,所述栅极位于所述第一侧,相邻所述栅极之间形成间隙,所述硅锗体的溢出部位于相邻所述栅极之间的间隙中。
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,所述对应设计第二晶圆上对应所述偏离区的所述容置槽的容积包括:
5.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽为凸六边形槽,所述溢出部的截面积s_bulk1为:
6.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽的截面积s_trench1为:
7.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述容置槽的截面积s_trench1、l_trench1符合下列公式:
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述栅极包括栅电极和位于所述栅电极和所述容置槽之间的侧墙,所述容置...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志勇,余阳城,孙科,
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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