[发明专利]一种半导体器件及其制作方法和电子装置有效

专利信息
申请号: 201410418523.8 申请日: 2014-08-22
公开(公告)号: CN105448691B 公开(公告)日: 2018-06-08
发明(设计)人: 程继;赵简 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/28 分类号: H01L21/28
代理公司: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 董巍;高伟
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 栅极结构 刻蚀停止层 化学机械研磨 衬底 半导体 半导体器件 图案密集区 电子装置 介电层 稀疏区 图案 表面平坦 均匀性好 研磨 氮化硅 图案区 后层 良率 去除 制作 残留
【权利要求书】:

1.一种半导体器件的制作方法,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底包括图案密集区和图案稀疏区;

在所述图案稀疏区形成有第一栅极结构,在所述图案密集区形成有第二栅极结构;

在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构上形成刻蚀停止层;

在所述刻蚀停止层和所述半导体衬底上形成层间介电层;

执行第一化学机械研磨,停止于所述第一栅极结构上方的刻蚀停止层表面上;

执行第二化学机械研磨,停止于所述第二栅极结构上方的刻蚀停止层表面上;

执行第三化学机械研磨,以完全去除所述刻蚀停止层,其中,使用所述刻蚀停止层材料对所述层间介电层材料具有高选择比的研磨液进行所述第三化学机械研磨。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述刻蚀停止层为氮化硅层,所述层间介电层为氧化物层。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的材料为多晶硅。

4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,采用具有所述层间介电层材料对所述刻蚀停止层材料的高选择比的研磨液执行所述第一化学机械研磨。

5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述高选择比大于等于50:1。

6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,采用具有所述层间介电层材料对所述刻蚀停止层材料相同或相近的选择比的研磨液执行所述第二化学机械研磨。

7.根据权利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述相同或相近的选择比为0.9:1~1.2:1。

8.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,使用所述刻蚀停止层材料对第一栅极结构和第二栅极结构材料具有高选择比的研磨液进行所述第三化学机械研磨。

9.根据权利要求8所述的制作方法,其特征在于,在进行所述第三化学机械研磨时,刻蚀停止层/层间介电层的选择比为1.8:1~2.5:1,刻蚀停止层/第一栅极结构和第二栅极结构的选择比大于或等于5:1。

10.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,通过终点检测装置,当所述第二栅极结构的厚度到达目标值时,停止所述第三化学机械研磨。

11.根据权利要求10所述的制作方法,其特征在于,所述终点监测装置为光学终点检测或电机电流终点检测。

12.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一栅极结构在平面内的宽度大于所述第二栅极结构在平面内的宽度。

13.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一栅极结构上形成的刻蚀停止层的厚度大于在所述第二栅极结构上形成的刻蚀停止层的厚度。

14.一种采用如权利要求1所述的方法制作的半导体器件。

15.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求14所述的半导体器件。

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