[发明专利]半导体器件及其制作方法、电子装置有效
申请号: | 201610633429.3 | 申请日: | 2016-08-04 |
公开(公告)号: | CN107689372B | 公开(公告)日: | 2021-04-23 |
发明(设计)人: | 周飞 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L27/088 | 分类号: | H01L27/088;H01L21/8234 |
代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 高伟;张建 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 及其 制作方法 电子 装置 | ||
1.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括下述步骤:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括低压器件区、高压器件区和核心器件区,在所述低压器件区、高压器件区和核心器件区的半导体衬底上形成虚拟栅极氧化层和虚拟栅极,以及包围所述虚拟栅极氧化层和虚拟栅极的层间介电层;
去除所述高压器件区中的虚拟栅极以形成第一开口,并在所述第一开口中的虚拟栅极氧化层上形成附加氧化层;
去除所述低压器件区和核心器件区中的虚拟栅极以分别形成第二开口和第三开口;
去除所述第三开口中的虚拟栅极氧化层,并在所述第三开口中的半导体衬底上形成界面层;
在所述第一、第二和第三开口中形成高K材料层,并在所述高K材料层上形成金属栅极。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,去除所述高压器件区中的虚拟栅极以形成第一开口的步骤包括:
形成遮蔽所述低压器件区和核心器件区,而暴露所述高压器件区的第一遮蔽层;
以所述第一遮蔽层为掩膜,去除所述高压器件区中的虚拟栅极。
3.根据权利要求2所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,在所述第一开口中的虚拟栅极氧化层上形成附加氧化层的步骤包括:
形成覆盖所述一开口中的虚拟栅极氧化层以及所述低压器件区和核心器件区的附加氧化层;
形成遮蔽所述高压器件区而暴露所述低压器件区和核心器件区的第二遮蔽层;
以所述第二遮蔽层为掩膜去除所述附加氧化层位于所述低压器件区和核心器件区的部分。
4.根据权利要求3所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,还包括:
以所述第二遮蔽层为掩膜去除所述低压器件区和核心器件区的虚拟栅极,以分别形成所述第二开口和第三开口。
5.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,去除所述第三开口中的虚拟栅极氧化层的步骤包括:
形成遮蔽所述低压器件区和高压器件区,而暴露所述核心器件区的第三遮蔽层;
以所述第三遮蔽层为掩膜去除所述第三开口中的虚拟栅极氧化层。
6.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述界面层通过化学氧化方法形成。
7.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在所述栅极两侧形成源极和漏极的步骤。
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在所述低压器件区、高压器件区和核心器件区的半导体衬底上形成鳍片,并在所述鳍片上形成虚拟栅极氧化层、虚拟栅极以及源极和漏极。
9.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述虚拟栅极氧化层通过热氧化法形成。
10.一种采用如权利要求1-9中任意一项所述的制作方法制作的半导体器件,其特征在于,包括:半导体衬底,所述半导体衬底包括低压器件区、高压器件区和核心器件区,在所述低压器件区、高压器件区和核心器件区的半导体衬底上形成栅极叠层和位于所述栅极叠层两侧的源极和漏极,其中,位于所述低压器件区的栅极叠层包括栅极氧化层、高K材料层和金属栅极,位于所述高压器件区的栅极叠层包括栅极氧化层、附加氧化层、高K材料层和金属栅极,位于所述核心器件区的栅极叠层包括界面层、高K材料层和金属栅极。
11.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求10所述的半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的