[发明专利]虚拟结构和方法有效
申请号: | 201210116984.0 | 申请日: | 2012-04-19 |
公开(公告)号: | CN102779744A | 公开(公告)日: | 2012-11-14 |
发明(设计)人: | 弗兰克·许布英格;科斯廷·肯默;斯特芬·罗滕哈伊泽尔 | 申请(专利权)人: | 英飞凌科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/28 | 分类号: | H01L21/28;H01L21/762;H01L29/423 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;吴孟秋 |
地址: | 德国瑙伊*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 虚拟 结构 方法 | ||
技术领域
本发明涉及制造半导体器件和制造半导体器件的方法。
背景技术
诸如集成电路(IC)和MEMS的半导体器件的制造要求在基板或晶片的表面上以均一速率执行某些处理。尽管事实上不同区域的布局特征和密度可能不同,但这也是需要的。
发明内容
通过本发明的优选实施方式基本解决或避免了此类和其他问题,并且通常获得了技术优势。
根据本发明的实施方式,制造半导体的方法包括:在基板上形成材料层,使用第一主图案来图案化第一半球区域;使用第二主图案来图案化第二半球区域,其中,第一主图案与第二主图案不同。该方法还包括在第一半球区域中引入第一虚拟图案,从而使得第一半球区域中第一主图案和第一虚拟图案的第一侧壁区表面密度与第二半球区域中的第二主图案的侧壁区表面密度基本相同。
根据本发明的一个实施方式,半导体器件包括:在第一半球区域中的基板上的材料层中的第一栅极图案和第一虚拟图案,第一栅极图案和第一虚拟图案具有第一侧壁区表面密度;以及在第二半球区域中的基板上的第二栅极图案,第二栅极图案具有第二侧壁区表面密度,其中,第一侧壁区表面密度在第二侧壁区表面密度的+/-35%范围内。
附图说明
为更全面地理解本发明的实施方式和本发明的优点,现将结合附图参考以下描述,其中:
图1a是晶体管栅极的正视图;
图1b是晶体管栅极的顶视图;
图2是芯片的侧壁区表面密度分布的曲线图;
图3是示出半球区域的芯片的顶视图;
图4示出表示不同隔离件厚度的晶体管的阈值电压Vth和漏电流IOff的实例;
图5a至图5d示出虚拟结构图案;
图6示出虚拟结构的实施方式的扫描电子显微镜(SEM)图;
图7示出芯片侧壁区密度分布的实施方式的曲线图;以及
图8示出具有基本相同的隔离件厚度的第一半球区域中的晶体管和第二半球区域中的晶体管。
具体实施方式
以下详细讨论目前优选实施方式的制造和使用。然而,应当理解的是,本发明提供了多个可以在宽的各种具体条件下实施的发明构思。所讨论的具体实施方式仅用于制造和使用本发明的具体方式的示例,而并不限制本发明的范围。
将相对于具体上下文(即半导体器件并具体为晶体管)的优选实施方式来描述本发明。本发明也可应用于其他器件。
隔离件厚度分布在晶片上和/或单个芯片/产品内不同。隔离件的厚度分布(非均一性)依赖于各种处理条件。一个重要的处理条件是依赖于温度和压力的沉积速率。例如,通过具有较大的温度预算(temperature budget)的较低沉积速率可获得最佳的隔离件均一性。然而,隔离件的沉积不能被视为器件制造处理中脱离具体环境的单个独立事件。而是,隔离件的沉积是一系列诸如注入处理、退火处理等的其他处理步骤的一部分。结果,例如非常低和非常热的隔离件沉积处理的极好的沉积处理是不实际的。
另外的问题在于隔离件沉积处理不仅需要覆盖晶片的水平面且需要覆盖诸如栅堆叠(gate stack)的侧壁的垂直面。“待覆盖表面”(TBCS)在实际的处理条件下是隔离件沉积的重要的因素。已发现,隔离件厚度分布依赖于TBCS。TBCS可被定义为在晶片或芯片/产品给定区域中的晶片表面和栅堆叠的侧壁区表面。
晶片或芯片上的TBCS在不同的区域中可以显著地变化。例如,切槽区域或模拟区域每单位面积可包括少的器件。因此,切槽区域或模拟区域中的TBCS小并且隔离件厚度大。标准库区(例如,具有基于标准库的区域)每单位面积可包括中等数量的器件。因此,该区域中的“待覆盖表面”每单位面积可以为中等的且隔离件厚度也为中等的。存储区域(例如,SRAM或闪存区)每单位面积可包括大量器件。因此,存储区域中TBCS大且隔离件厚度小。因而,传统工艺中TBCS通常如下:切槽区域或模拟区域中的TBCS小于标准库区中的TBCS,而标准库区中的TBCS小于存储区域中的TBCS。
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