[发明专利]半导体结构及其制造方法有效
申请号: | 201410812448.3 | 申请日: | 2014-12-23 |
公开(公告)号: | CN105789300B | 公开(公告)日: | 2020-05-15 |
发明(设计)人: | 张哲诚;程潼文;陈建颖;林木沧 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336;H01L21/28 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体结构,包括:
衬底;
金属栅极结构,位于所述衬底上;
间隔件,接近所述金属栅极结构,所述间隔件具有延伸至所述金属栅极结构内并且与所述衬底接触的边缘部分,其中所述边缘部分的形状为三角形,所述间隔件具有向内倾斜的部分;以及
外延件,接触所述向内倾斜的部分。
2.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,所述金属栅极结构包括:
高k介电层,位于所述衬底上;
金属层,位于所述高k介电层上;以及
金属电极,位于所述金属层上。
3.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,所述边缘部分的底角介于1°至89°的范围内。
4.一种制造半导体结构的方法,包括:
在衬底上形成栅极介电层和伪栅极堆叠件;
蚀刻所述伪栅极堆叠件以形成伪栅极结构;
蚀刻所述栅极介电层以形成位于所述伪栅极结构下方的凹槽;
形成围绕所述伪栅极结构并且填充所述凹槽的保护层;
形成接近所述保护层的外延件;
由所述保护层形成具有边缘部分的两个间隔件,其中所述边缘部分的形状为三角形,所述间隔件具有向内倾斜的部分,所述向内倾斜的部分接触所述外延件;
去除位于所述栅极介电层上的所述伪栅极结构;
去除所述栅极介电层;以及
在所述间隔件之间形成金属栅极结构。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述衬底上形成所述栅极介电层和所述伪栅极堆叠件包括:
在衬底上形成栅极介电层;
在所述栅极介电层上沉积伪栅极层;
在所述伪栅极层上沉积第一硬掩模层;以及
在所述第一硬掩模层上沉积第二硬掩模层。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述衬底上形成所述栅极介电层的方法是热氧化。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,形成接近所述保护层的所述外延件包括:
蚀刻接近所述保护层的所述衬底以形成空腔;以及
在所述空腔中生长外延件。
8.根据权利要求4所述的方法,在形成接近所述保护层的所述外延件之后,还包括:
在所述衬底上方沉积ILD层。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,去除位于所述栅极介电层上的所述伪栅极结构包括:
暴露所述伪栅极层;以及
蚀刻掉所述伪栅极层。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述间隔件之间形成所述金属栅极结构包括:
在所述衬底上沉积高k介电层;
在所述高k介电层上沉积金属层;以及
在所述金属层上沉积金属电极。
11.根据权利要求10所述的方法,在所述金属层上沉积所述金属电极之后,还包括:
实施化学机械抛光(CMP)以去除位于所述ILD层上的所述高k介电层、所述金属层和所述金属电极的部分。
12.根据权利要求4所述的方法,其中,蚀刻所述栅极介电层以形成位于所述伪栅极堆叠件下方的凹槽的方法是干蚀刻。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述干蚀刻中的气体选自由HBr、CF4、CHF3、CH4、CH2F2、N2H2、BCl3、Cl2、N2、H2、O2、He、Ar和它们的组合组成的组。
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