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      半導(dǎo)體器件及其制造方法

      文檔序號(hào):7245493閱讀:170來(lái)源:國(guó)知局
      半導(dǎo)體器件及其制造方法
      【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。一示例方法可以包括:在襯底上形成第一掩蔽層;以第一掩蔽層為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)之一;在襯底上形成第二掩蔽層,并去除第一掩蔽層;在第二掩蔽層的側(cè)壁上形成掩蔽側(cè)墻;以第二掩蔽層和掩蔽側(cè)墻為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè);去除掩蔽側(cè)墻的至少一部分;以及形成柵介質(zhì)層,并在第二掩蔽層或者在掩蔽側(cè)墻的剩余部分的側(cè)壁上以側(cè)墻的形式形成柵導(dǎo)體。
      【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,更具體地,涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著半導(dǎo)體器件的尺寸越來(lái)越小,短溝道效應(yīng)愈加明顯。為此,提出了使用包括高K柵介質(zhì)和金屬柵導(dǎo)體的柵堆疊。為避免柵堆疊的性能退化,包括這種柵堆疊的半導(dǎo)體器件通常利用替代柵工藝來(lái)制造。替代柵工藝涉及在柵側(cè)墻之間限定的孔隙中形成高K柵介質(zhì)和金屬柵導(dǎo)體。然而,由于器件尺寸的縮小,要在如此小的孔隙中形成高K柵介質(zhì)和金屬導(dǎo)體越來(lái)越困難。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本公開(kāi)的目的至少部分地在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
      [0004]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上形成第一掩蔽層;以第一掩蔽層為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)之一;在襯底上形成第二掩蔽層,并去除第一掩蔽層;在第二掩蔽層的側(cè)壁上形成掩蔽側(cè)墻;以第二掩蔽層和掩蔽側(cè)墻為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè);去除掩蔽側(cè)墻的至少一部分;以及形成柵介質(zhì)層,并在第二掩蔽層或者在掩蔽側(cè)墻的剩余部分的側(cè)壁上以側(cè)墻的形式形成柵導(dǎo)體。
      [0005]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種半導(dǎo)體器件,包括:襯底;以及在襯底上形成的源區(qū)和漏區(qū)以及柵堆疊,其中,所述源區(qū)和漏區(qū)分別包括嵌入襯底中的外延生長(zhǎng)層,所述柵堆疊包括:柵介質(zhì);和柵導(dǎo)體,所述柵導(dǎo)體以側(cè)墻形式形成于位于柵堆疊一側(cè)的電介質(zhì)層或者柵側(cè)墻的側(cè)壁上。
      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0006]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的描述,本公開(kāi)的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
      [0007]圖1-8是示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件流程的示意圖;以及
      [0008]圖9-16是示出了根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件流程的示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0009]以下,將參照附圖來(lái)描述本公開(kāi)的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本公開(kāi)的范圍。此外,在以下說(shuō)明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本公開(kāi)的概念。
      [0010]在附圖中示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的各種結(jié)構(gòu)示意圖。這些圖并非是按比例繪制的,其中為了清楚表達(dá)的目的,放大了某些細(xì)節(jié),并且可能省略了某些細(xì)節(jié)。圖中所示出的各種區(qū)域、層的形狀以及它們之間的相對(duì)大小、位置關(guān)系僅是示例性的,實(shí)際中可能由于制造公差或技術(shù)限制而有所偏差,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際所需可以另外設(shè)計(jì)具有不同形狀、大小、相對(duì)位置的區(qū)域/層。
      [0011]在本公開(kāi)的上下文中,當(dāng)將一層/元件稱作位于另一層/元件“上”時(shí),該層/元件可以直接位于該另一層/元件上,或者它們之間可以存在居中層/元件。另外,如果在一種朝向中一層/元件位于另一層/元件“上”,那么當(dāng)調(diào)轉(zhuǎn)朝向時(shí),該層/元件可以位于該另一層/元件“下”。
      [0012]在常規(guī)工藝中,在利用“偽”柵堆疊以及該偽柵堆疊兩側(cè)的側(cè)墻在襯底中制造出源區(qū)和漏區(qū)之后,保留兩側(cè)的側(cè)墻而在側(cè)墻之間限定出孔隙,通過(guò)填充孔隙來(lái)形成真正的柵堆疊。與此不同,在本公開(kāi)中,提出了一種“替代側(cè)墻”工藝。在形成源區(qū)和漏區(qū)之后,保留源區(qū)和漏區(qū)之一一側(cè)存在的材料層,并在該保留的材料層的側(cè)壁上以側(cè)墻的形式形成柵堆疊(特別是,柵導(dǎo)體)。從而可以在較大的空間(具體地,大致為柵區(qū)+源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)的區(qū)域)上來(lái)形成柵堆疊,相比于僅在側(cè)墻之間的小孔隙中形成柵堆疊的常規(guī)工藝,可以使得工藝更加容易進(jìn)行。
      [0013]本公開(kāi)可以各種形式呈現(xiàn),以下將描述其中一些示例。
      [0014]首先,參照?qǐng)D1-8,描述根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的流程。
      [0015]如圖1所示,提供襯底100。該襯底100可以是各種形式的襯底,例如但不限于體半導(dǎo)體材料襯底如體Si襯底、絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底、SiGe襯底等。在以下的描述中,為方便說(shuō)明,以體Si襯底為例進(jìn)行描述。在襯底100上,可以形成有淺溝槽隔離(STI)102,用以隔離單獨(dú)器件的有源區(qū)。STI 102例如可以包括氧化物(例如,氧化硅)。這里需要指出的是,在以下描述的示例中,為方便說(shuō)明,僅描述了形成單個(gè)器件的情況。但是本公開(kāi)不局限于此,而是可以應(yīng)用于形成兩個(gè)或更多器件的情況。
      [0016]可選地,在襯底100的表面上例如通過(guò)沉積形成一薄氧化物層(例如,氧化硅)104。該氧化物層104例如具有5-10nm的厚度,可以在隨后用來(lái)形成界面層(IL)。在襯底100上(在形成氧化物層104的情況下,在氧化物層104的表面上)例如通過(guò)沉積形成厚度約為100-200nm的第一掩蔽層106。例如,第一掩蔽層1006可以包括氮化物(例如,氮化硅),且可以通過(guò)例如反應(yīng)離子刻蝕(RIE)被構(gòu)圖為露出有源區(qū)的一部分(該部分大致對(duì)應(yīng)于隨后形成的源區(qū)或漏區(qū))。
      [0017]在形成氧化物層104的情況下,可以相對(duì)于第一掩蔽層106(例如,氮化物)和襯底100 (例如,體Si),選擇性刻蝕氧化物層104,以形成例如厚度約為0.5-lnm的IL 108。這里,為了圖示方便,并沒(méi)有示出IL 108的厚度與氧化物層104的厚度之間的差異。
      [0018]由于第一掩蔽層106露出了有源區(qū)的一部分,可以以第一掩蔽層106為掩模進(jìn)行源/漏形成工藝,來(lái)在該露出的有源區(qū)部分中形成源區(qū)和漏區(qū)之一。例如,這可以如下進(jìn)行。
      [0019]具體地,如圖1 (其中的豎直箭頭)所示,可以進(jìn)行延伸區(qū)(extension)注入,以形成延伸區(qū)116。例如,對(duì)于P型器件,可以通過(guò)注入P型雜質(zhì)如In、BF2或B ;對(duì)于η型器件,可以通過(guò)注入η型雜質(zhì)如As或P,來(lái)形成延伸區(qū)。這里需要指出的是,圖1中的虛線框116僅僅是為了圖示方便而示出為規(guī)則的矩形形狀。實(shí)際上,延伸區(qū)116的形狀由注入工藝決定,并且可能沒(méi)有明確的邊界。另外,為了優(yōu)化性能,可以在延伸區(qū)注入之前,進(jìn)行暈圈(halo)注入。例如,對(duì)于P型器件,可以通過(guò)注入η型雜質(zhì)如As或P;對(duì)于η型器件,可以通過(guò)注入P型雜質(zhì)如In、BF2或B,來(lái)形成暈圈(未示出)。[0020]然后,如圖1中的傾斜箭頭所示,可以進(jìn)行傾角(angular)源/漏注入,形成源/漏注入?yún)^(qū)118。對(duì)于P型器件,可以通過(guò)注入P型雜質(zhì)如In、BF2或B ;對(duì)于η型器件,可以通過(guò)注入η型雜質(zhì)如As或P,來(lái)形成源/漏注入?yún)^(qū)。這里需要指出的是,圖1中的虛線框118僅僅是為了圖示方便而示出為規(guī)則的矩形形狀。實(shí)際上,源/漏注入?yún)^(qū)118的形狀由注入工藝決定,并且可能沒(méi)有明確的邊界。
      [0021]接下來(lái),如圖2所示,在襯底100上形成第二掩蔽層120,以至少覆蓋上述形成的源區(qū)和漏區(qū)之一。第二掩蔽層120例如可以包括氧化物(如氧化硅)。然后可以進(jìn)行平坦化處理例如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP),以露出第一掩蔽層106,以便隨后進(jìn)行處理。
      [0022]隨后,如圖3所示,可以通過(guò)相對(duì)于第二掩蔽層120、氧化物層104(例如,氧化硅),選擇性刻蝕第一掩蔽層106 (例如,氮化硅),以去除第一掩蔽層106。這種選擇性刻蝕例如可以通過(guò)熱磷酸來(lái)進(jìn)行。
      [0023]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例,為更好地控制短溝道效應(yīng)以及抑制帶間泄露,如圖3所示,可以通過(guò)以第二掩蔽層120為掩模進(jìn)行離子注入(圖中箭頭所示),形成超陡后退阱(Super-steep-retrograded well, SSRff) 110。例如,對(duì)于p型器件,可以通過(guò)注入η型雜質(zhì)如As或P或Sb ;對(duì)于η型器件,可以通過(guò)注入P型雜質(zhì)如111、8&或8,來(lái)形成551^。這里需要指出的是,圖3中的虛線框110僅僅是為了圖示方便而示出為規(guī)則的矩形形狀。實(shí)際上,SSRW 110的形狀由注入工藝決定,并且可能沒(méi)有明確的邊界。超陡后退阱有利于溝道離子的耗盡,有效改善短溝道效應(yīng)。
      [0024]然后,如圖4所示,在第二掩蔽層120的側(cè)壁上形成掩蔽側(cè)墻112。例如,該掩蔽側(cè)墻112被形成為具有約8-30nm的寬度,以覆蓋有源區(qū)的一部分(該部分大致對(duì)應(yīng)于隨后形成的柵區(qū))。掩蔽側(cè)墻112例如可以包括電介質(zhì)如氮化物(例如,氮化硅),或者多晶硅。在以下以氮化硅掩蔽側(cè)墻為例進(jìn)行描述,但是本公開(kāi)不限于此。
      [0025]這樣, 如圖4所示,第二掩蔽層120和掩蔽側(cè)墻112露出了有源區(qū)的一部分。此時(shí),可以該第二掩蔽層120和掩蔽側(cè)墻112為掩模進(jìn)行源/漏形成工藝,來(lái)在該露出的有源區(qū)部分中形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)。例如,這可以如下進(jìn)行。
      [0026]具體地,如圖5所示,可以進(jìn)行延伸區(qū)(extension)注入,以形成延伸區(qū)124。另外,為了優(yōu)化性能,可以在延伸區(qū)注入之前,進(jìn)行暈圈(halo)注入,來(lái)形成暈圈(未示出)。然后,可以進(jìn)行傾角源/漏注入,形成源/漏注入?yún)^(qū)126。關(guān)于這些注入,可以參見(jiàn)以上結(jié)合圖1的描述。
      [0027]接下來(lái),如圖6所示,可以進(jìn)行退火處理例如尖峰退火、激光退火、快速退火等,以激活注入的雜質(zhì),形成最終的源/漏區(qū)128。
      [0028]然后,可以通過(guò)選擇性刻蝕,去除掩蔽側(cè)墻112。例如,掩蔽側(cè)墻112 (例如,氮化硅)可以通過(guò)熱磷酸來(lái)選擇性去除。這樣,就在第二掩蔽層120的一側(cè)留下了較大的空間(大致對(duì)應(yīng)于柵區(qū)+源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)的區(qū)域),從而可以容易地進(jìn)行柵堆疊的形成。
      [0029]然后,如圖7所示,形成柵堆疊。具體地,例如可以通過(guò)沉積形成柵介質(zhì)層130。例如,柵介質(zhì)層130可以包括高K柵介質(zhì)材料如HfO2,厚度可以為約2-4nm??蛇x地,在形成柵介質(zhì)130之前,可以重構(gòu)IL。例如,如以上參考圖1所述,可以通過(guò)對(duì)氧化物層104進(jìn)行選擇性刻蝕,來(lái)形成IL (未示出)。在柵介質(zhì)層130上,可以以側(cè)墻的形式形成柵導(dǎo)體134。在形成柵導(dǎo)體時(shí),例如可以通過(guò)控制側(cè)墻形成工藝中的參數(shù)如沉積厚度、RIE參數(shù)等,使得所形成的側(cè)墻形式的柵導(dǎo)體134基本上位于下方已經(jīng)形成的源區(qū)和漏區(qū)之間。例如,柵導(dǎo)體134可以包括金屬柵導(dǎo)體材料如T1、Co、N1、Al、W及其合金等。優(yōu)選地,在柵介質(zhì)層130和柵導(dǎo)體134之間還可以形成功函數(shù)調(diào)節(jié)層132。功函數(shù)調(diào)節(jié)層132例如可以包括TaC、TiN、TaTbN, TaErN, TaYbN, TaSiN, HfSiN, MoSiN, RuTa, NiTa, MoN、TiSiN、TiCN、TaAlC、TiAIN、TaN、PtS1、Ni3S1、Pt、Ru、Ir、Mo、HfRu, RuOx 及其組合,厚度可以約為 2-lOnm。
      [0030]此后,如圖8所示,可以通過(guò)沉積形成電介質(zhì)層136,并進(jìn)行平坦化處理如CMP。電介質(zhì)層136可以包括氧化物(例如,氧化硅)、氮化物或其組合。此外,可以形成與源區(qū)和漏區(qū)相對(duì)應(yīng)的接觸部140。接觸部140例如可以包括金屬如W、Cu等。根據(jù)一實(shí)施例,為了增強(qiáng)接觸,還可以在源區(qū)和漏區(qū)中形成金屬硅化物層138,從而接觸部140通過(guò)金屬硅化物層138與源區(qū)和漏區(qū)接觸。金屬硅化物層138例如可以包括NiPtSi。存在多種手段來(lái)形成金屬硅化物層138和接觸部140,在此不再贅述。
      [0031]這樣,就得到了根據(jù)本公開(kāi)的示例半導(dǎo)體器件。如圖8所示,該半導(dǎo)體器件可以包括在襯底上形成的源區(qū)和漏區(qū)(128)以及柵堆疊(130,132,134)。柵堆疊,尤其是其中的柵導(dǎo)體134,以側(cè)墻的形式形成于第二掩蔽層120的側(cè)壁上。該半導(dǎo)體器件可以包括非對(duì)稱的SSRW 110,該SSRW 110大致在柵堆疊下方的半導(dǎo)體襯底中延伸,具體地,遠(yuǎn)離源區(qū)和漏區(qū)中的一個(gè)(圖8中左側(cè)的源/漏區(qū))向著源區(qū)和漏區(qū)中的另一個(gè)(圖8中右側(cè)的源/漏區(qū))一側(cè)延伸。
      [0032]這里需要指出的是,在上述實(shí)施例中,掩蔽側(cè)墻112被完全去除??蛇x地,可以保留掩蔽側(cè)墻112位于第二掩蔽層120側(cè)壁上的一部分。該部分隨后可以充當(dāng)柵堆疊的柵側(cè)
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      [0033]接下來(lái),參照?qǐng)D9-16,描述根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的流程。圖9-16與圖1-8中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件。在以下描述中,主要說(shuō)明該實(shí)施例與上述實(shí)施例之間的不同。
      [0034]如圖9所述,提供襯底200,該襯底200上可以形成有STI 202。在襯底200的表面上,可選地可以形成薄氧化物層(未示出)。關(guān)于襯底200和氧化物層的詳情,可以參見(jiàn)以上結(jié)合圖1對(duì)于襯底100和氧化物層104的描述。
      [0035]在襯底200上例如通過(guò)沉積形成厚度約為100-200nm的第一掩蔽層206。例如,第一掩蔽層206可以包括氮化物(例如,氮化硅),且可以通過(guò)例如RIE被構(gòu)圖為露出有源區(qū)的一部分(該部分大致對(duì)應(yīng)于隨后形成的源區(qū)或漏區(qū))。此時(shí),可以第一掩蔽層206為掩模進(jìn)行源/漏形成工藝,來(lái)在該露出的有源區(qū)部分中形成源區(qū)和漏區(qū)之一。例如,這可以如下進(jìn)行。
      [0036]具體地,可以以第一掩蔽層206為掩模,通過(guò)選擇性刻蝕,來(lái)形成延伸進(jìn)入襯底200的開(kāi)口 216。這種選擇性刻蝕例如可以通過(guò)TMAH溶液對(duì)襯底200 (例如,Si)進(jìn)行各向異性刻蝕來(lái)完成。
      [0037]然后,如圖10所示,在開(kāi)口 216中例如通過(guò)外延生長(zhǎng)形成源區(qū)和漏區(qū)之一 218。例如,源區(qū)和漏區(qū)之一 218可以包括與襯底200不同成分的半導(dǎo)體材料,從而例如由于兩者之間的晶格常數(shù)不同而在將要在襯底200中形成的溝道區(qū)中產(chǎn)生應(yīng)力。對(duì)于P型器件,源/漏區(qū)218可以帶壓應(yīng)力;而對(duì)于η型器件,源/漏區(qū)218可以帶拉應(yīng)力。例如,在襯底200包括Si的情況下,對(duì)于P型器件,源/漏區(qū)218可以包括SiGe (例如,Ge原子百分比為約15-75% );而對(duì)于η型器件,源/漏區(qū)218可以包括S1:C(例如,C原子百分比為約
      0.2-2% )。在外延生長(zhǎng)源/漏區(qū)218的同時(shí),可以進(jìn)行原位摻雜,以將其摻雜為相應(yīng)的導(dǎo)電類型。
      [0038]接下來(lái),如圖11所示,在襯底200上形成第二掩蔽層220。第二掩蔽層220例如可以包括氧化物(如氧化硅)。然后可以進(jìn)行平坦化處理例如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP),以露出第一掩蔽層206,以便隨后進(jìn)行處理。
      [0039]隨后,如圖12所示,可以通過(guò)相對(duì)于第二掩蔽層220 (例如,氧化硅),選擇性刻蝕第一掩蔽層206 (例如,氮化娃),以去除第一掩蔽層206。這種選擇性刻蝕例如可以通過(guò)濕法刻蝕(例如,熱磷酸)或者通過(guò)濕法/RIE組合刻蝕來(lái)進(jìn)行。
      [0040]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例,為更好地控制短溝道效應(yīng)以及抑制帶間泄露,如圖12所示,可以通過(guò)以第二掩蔽層220為掩模進(jìn)行離子注入(圖中箭頭所示),形成超陡后退阱(SSRff) 210ο關(guān)于SSRW 210的詳細(xì)描述,可以參見(jiàn)以上結(jié)合圖3的說(shuō)明。此后,可以進(jìn)行退火處理例如尖峰退火、激光退火、快速退火等,以激活注入的雜質(zhì)。
      [0041]然后,如圖13所示,在第二掩蔽層220的側(cè)壁上可以形成掩蔽側(cè)墻212。例如,掩蔽側(cè)墻212被形成為具有約8-30nm的寬度,以覆蓋有源區(qū)的一部分(該部分大致對(duì)應(yīng)于隨后形成的柵區(qū))。掩蔽側(cè)墻212例如可以包括電介質(zhì)如氮化物(例如,氮化硅)。存在多種手段來(lái)形成掩蔽側(cè)墻,在此不對(duì)掩蔽側(cè)墻的形成進(jìn)行詳細(xì)描述。
      [0042]這樣,第二掩蔽層220和掩蔽側(cè)墻212露出了有源區(qū)的一部分。此時(shí),可以第二掩蔽層220和掩蔽側(cè)墻212為掩模進(jìn)行源/漏形成工藝,來(lái)在該露出的有源區(qū)部分中形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)。例如,這可以如下進(jìn)行。
      [0043]具體地,以第二掩蔽層220和掩蔽側(cè)墻212為掩模,對(duì)襯底200進(jìn)行選擇性刻蝕,來(lái)形成延伸進(jìn)入襯底200的開(kāi)口 226。例如,可以通過(guò)TMAH溶液,對(duì)襯底200 (例如,Si)進(jìn)行各向異性刻蝕。
      [0044]然后,如圖15所示,在開(kāi)口 226例如通過(guò)外延生長(zhǎng)形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)228。例如,源/漏區(qū)228可以包括與襯底200不同成分的半導(dǎo)體材料,從而例如由于兩者之間的晶格常數(shù)不同而在將要在襯底200中形成的溝道區(qū)中產(chǎn)生應(yīng)力。對(duì)于P型器件,源/漏區(qū)228可以帶壓應(yīng)力;而對(duì)于η型器件,源/漏區(qū)228可以帶拉應(yīng)力。例如,在襯底200包括Si的情況下,對(duì)于P型器件,源/漏區(qū)228可以包括SiGe(例如,Ge原子百分比為約15-75%);而對(duì)于η型器件,源/漏區(qū)228可以包括S1:C(例如,C原子百分比為約0.2-2% )。在外延生長(zhǎng)源/漏區(qū)228的同時(shí),可以進(jìn)行原位摻雜,以將其摻雜為相應(yīng)的導(dǎo)體類型。
      [0045]隨后,可以通過(guò)選擇性刻蝕,去除掩蔽側(cè)墻212的至少一部分。例如,掩蔽側(cè)墻212(例如,氮化硅)可以通過(guò)熱磷酸來(lái)選擇性去除。這樣,就在第二掩蔽層220的一側(cè)留下了較大的空間(大致對(duì)應(yīng)于柵區(qū)+所述源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè)的區(qū)域),從而可以容易地進(jìn)行柵堆疊的形成。
      [0046]然后,如圖16所示,形成柵堆疊。具體地,例如可以通過(guò)沉積形成柵介質(zhì)層230。在柵介質(zhì)層230上,可以以側(cè)墻的形式形成柵導(dǎo)體234。在形成柵導(dǎo)體時(shí),例如可以通過(guò)控制側(cè)墻形成工藝中的參數(shù)如沉積厚度、RIE參數(shù)等,使得所形成的側(cè)墻形式的柵導(dǎo)體234寬度為約10-35nm,從而基本上位于下方已經(jīng)形成的源區(qū)和漏區(qū)之間。優(yōu)選地,在柵介質(zhì)層230和柵導(dǎo)體234之間還可以形成功函數(shù)調(diào)節(jié)層232。圖16中示出的柵介質(zhì)層230和功函數(shù)調(diào)節(jié)層232是以柵導(dǎo)體234為掩模進(jìn)行選擇性刻蝕后的形式。關(guān)于柵介質(zhì)層230、功函數(shù)調(diào)節(jié)層232、柵導(dǎo)體層234的詳細(xì)描述,可以參照以上結(jié)合附圖7的說(shuō)明。
      [0047]之后可以沉積電介質(zhì)并進(jìn)行平坦化,形成接觸部等外圍部件,在此不再贅述。
      [0048]盡管在對(duì)圖9-16所示的實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí)并未提及IL,但是可以如上述實(shí)施例一樣進(jìn)行形成IL的工藝。
      [0049]在以上的描述中,對(duì)于各層的構(gòu)圖、刻蝕等技術(shù)細(xì)節(jié)并沒(méi)有做出詳細(xì)的說(shuō)明。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以通過(guò)各種技術(shù)手段,來(lái)形成所需形狀的層、區(qū)域等。另外,為了形成同一結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)計(jì)出與以上描述的方法并不完全相同的方法。另外,盡管在以上分別描述了各實(shí)施例,但是這并不意味著各個(gè)實(shí)施例中的措施不能有利地結(jié)合使用。
      [0050]以上對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是,這些實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明的目的,而并非為了限制本公開(kāi)的范圍。本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。不脫離本公開(kāi)的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替代和修改,這些替代和修改都應(yīng)落在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括: 在襯底上形成第一掩蔽層; 以第一掩蔽層為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)之一; 在襯底上形成第二掩蔽層,并去除第一掩蔽層; 在第二掩蔽層的側(cè)壁上形成掩蔽側(cè)墻; 以第二掩蔽層和掩蔽側(cè)墻為掩模,形成源區(qū)和漏區(qū)中另一個(gè); 去除掩蔽側(cè)墻的至少一部分;以及 形成柵介質(zhì)層,并在第二掩蔽層或者在掩蔽側(cè)墻的剩余部分的側(cè)壁上以側(cè)墻的形式形成柵導(dǎo)體。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,掩蔽側(cè)墻包括電介質(zhì)或多晶硅。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中, 第一掩蔽層包括氮化物, 第二掩蔽層包括氧化物, 掩蔽側(cè)墻包括氮化物。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,在去除第一掩蔽層之后,還包括: 以第二掩蔽層為掩模,在襯底中形成超陡后退阱。
      5.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法,其中,形成源區(qū)或漏區(qū)包括: 執(zhí)行延伸區(qū)注入;和 執(zhí)行傾角源/漏注入。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,形成源區(qū)或漏區(qū)還包括: 執(zhí)行暈圈注入。
      7.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法,其中,形成源區(qū)或漏區(qū)包括: 對(duì)襯底進(jìn)行各向異性刻蝕,以在襯底中形成開(kāi)口 ; 在開(kāi)口中通過(guò)外延生長(zhǎng)形成源區(qū)或漏區(qū)。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,在形成柵介質(zhì)之前,還包括: 在襯底上形成界面層。
      9.一種半導(dǎo)體器件,包括: 襯底;以及 在襯底上形成的源區(qū)和漏區(qū)以及柵堆疊, 其中, 所述源區(qū)和漏區(qū)分別包括嵌入襯底中的外延生長(zhǎng)層, 所述柵堆疊包括: 柵介質(zhì);和 柵導(dǎo)體,所述柵導(dǎo)體以側(cè)墻形式形成于位于柵堆疊一側(cè)的電 介質(zhì)層或者柵側(cè)墻的側(cè)壁上。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,還包括: 在襯底中形成的非對(duì)稱超陡后退阱,該超陡后退阱遠(yuǎn)離源區(qū)和漏區(qū)中的一個(gè)向著源區(qū)和漏區(qū)中的另一個(gè)一側(cè)延伸。
      【文檔編號(hào)】H01L21/28GK103681279SQ201210356635
      【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
      【發(fā)明者】朱慧瓏, 梁擎擎, 鐘匯才 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
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