高压MOSFET器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高压MOSFET器件及其制备方法，通过先在器件高压区形成与低压区的多晶硅伪栅极层顶面齐平的高压区栅氧化层，接着减薄去除多晶硅伪栅极层，并在形成的U型凹槽内形成低压区金属栅，从而解决现有技术中高压器件的栅极结构高度影响低压区伪栅极结构的平坦化制程的问题，然后在低压区金属栅及高压区栅氧化层上形成第二层间介质层，再于高压区栅氧化层对应位置上方的第二层间介质层上形成高压区金属栅，高压区栅氧化层及第二层间介质层构成满足高压MOSFET器件高压区所需的有效氧化物厚度，工艺流程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路，特别是涉及一种高压mosfet器件及其制备方法。

技术介绍

1、随着半导体技术的发展，高工艺节点的半导体器件的栅极结构中通常采用高介电常数(简称高k)材料作为栅介质层，并使用金属作为栅电极，叠加形成高k金属栅极结构(hkmg，high-k metal gate)以避免高k材料与传统栅电极材料发生费米能级钉扎效应以及硼渗透效应，从而减小半导体器件的漏电流。

2、hkmg的栅极结构通常采用栅极替换工艺实现，也即先在栅极结构的形成区域形成伪栅极结构，完成hkmg之前的所有正面工艺之后，再去除伪栅极结构，在伪栅极结构去除区域形成u型凹槽，之后在u型凹槽中形成hkmg。

3、高压mosfet(hv-mosfet)需要非常厚的有效氧化物厚度(effectiveoxidethickness，eot)来承受超高操作电压，因此高压mosfet器件的栅极高度会比一般组件高的多。在28nm以下hkmg制程，一般采用化学机械抛光(cmp，chemical mechanicalpolishing)对伪栅极结构进行平坦化后去除，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压MOSFET器件，其特征在于，所述高压MOSFET器件包括：半导体基底、位于所述半导体基底上的高压区栅极结构和低压区栅极结构；所述高压区栅极结构由下向上依次包括高压区栅氧化层、第二层间介质层及高压区金属栅，所述低压区栅极结构包括呈U型的低压区栅氧化层、填充于U型所述低压区栅氧化层内部的低压区金属栅及位于U型所述低压区栅氧化层外部下部的伪栅氧化层；其中，所述高压区栅氧化层的顶面与所述低压区栅极结构的顶面齐平，所述高压区栅氧化层与所述低压区栅极结构之间填充有第一层间介质层，且所述第二层间介质层还形成于所述低压区栅极结构上；

2.根据权利要求1所述的高压MOSFET器件...

【技术特征摘要】

1.一种高压mosfet器件，其特征在于，所述高压mosfet器件包括：半导体基底、位于所述半导体基底上的高压区栅极结构和低压区栅极结构；所述高压区栅极结构由下向上依次包括高压区栅氧化层、第二层间介质层及高压区金属栅，所述低压区栅极结构包括呈u型的低压区栅氧化层、填充于u型所述低压区栅氧化层内部的低压区金属栅及位于u型所述低压区栅氧化层外部下部的伪栅氧化层；其中，所述高压区栅氧化层的顶面与所述低压区栅极结构的顶面齐平，所述高压区栅氧化层与所述低压区栅极结构之间填充有第一层间介质层，且所述第二层间介质层还形成于所述低压区栅极结构上；

2.根据权利要求1所述的高压mosfet器件，其特征在于：所述高压mosfet器件还包括侧墙，所述侧墙分别形成于所述高压区栅氧化层外侧壁与所述刻蚀停止层之间，及所述低压区栅极结构外侧壁与所述刻蚀停止层之间。

3.根据权利要求1所述的高压mosfet器件，其特征在于，所述高压mosfet器件还包括：

4.一种高压mosfet器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

5.根据权利要求4所述的高压mosfet器件的制备方法，其特征在于：所述半导体基底为硅衬底，步骤s4中，采用热氧工艺形成填充满所述沟槽的所述高压区栅氧化层。

6.根据权利要求4所述的高压mosfet器件的制备方法，其特征在于，步骤s5中，采用光刻工艺并结合硬掩膜层刻蚀所述多晶硅伪栅极层及所述伪栅氧化层的方法包括：

7.根据权利要求6所述的高压m...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昭宏，
申请(专利权)人：重庆芯联微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：