[发明专利]介质层和后栅极工艺器件的制备方法有效
申请号: | 201710161307.3 | 申请日: | 2017-03-17 |
公开(公告)号: | CN108630520B | 公开(公告)日: | 2020-11-27 |
发明(设计)人: | 李勇 | 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: | H01L21/02 | 分类号: | H01L21/02;H01L21/28 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 屈蘅;李时云 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 介质 栅极 工艺 器件 制备 方法 | ||
1.一种介质层的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底,所述衬底上形成有一沟槽;
在所述衬底上形成一连续的介质层,所述介质层覆盖所述衬底的表面和所述沟槽的底部和侧壁,所述介质层和所述衬底的热膨胀系数不同;
去除位于所述衬底表面上的介质层并保留位于所述沟槽内的介质层,包括:在所述衬底上覆盖一牺牲层,所述牺牲层覆盖所述介质层并填充所述沟槽;执行平坦化工艺,以暴露出位于所述衬底表面上的介质层,并保留位于所述沟槽内的牺牲层,以及降低保留在沟槽内的牺牲层的高度,以暴露出沟槽顶部的拐角区域上的介质层;执行刻蚀工艺,去除暴露出的位于衬底表面上的和位于拐角区域上的介质层;以及,去除位于所述沟槽内的牺牲层;以及,
执行退火工艺。
2.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,在执行所述平坦化工艺之前,还包括:
在所述牺牲层上涂覆一填充层,所述填充层的表面相对于所述牺牲层的表面更为平整。
3.如权利要求2所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述平坦化工艺包括:
对所述填充层和所述牺牲层执行回刻工艺,直至暴露出位于所述衬底表面上的介质层,保留位于所述沟槽内的牺牲层,所述填充层和所述牺牲层的刻蚀速率的差值不超过10nm/s。
4.如权利要求2所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述填充层的材质为光刻胶。
5.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材质为光刻胶。
6.如权利要求5所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述平坦化工艺为回刻工艺。
7.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述牺牲层为抗反射层。
8.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述牺牲层为有机绝缘层。
9.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述介质层和所述衬底的热膨胀系数的差异大于2。
10.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述衬底为一基底。
11.如权利要求1所述的介质层的制备方法,其特征在于,所述衬底包括基底和形成于所述基底上的膜层。
12.一种后栅极工艺器件的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底,所述衬底上形成有一隔离层,在所述隔离层中形成有一栅极沟槽;
在所述衬底上形成一连续的介质层,所述介质层覆盖所述隔离层的表面和所述栅极沟槽的底部和侧壁,所述介质层和所述隔离层的热膨胀系数不同;
去除位于所述隔离层表面上的介质层,并保留位于所述栅极沟槽内的介质层,包括:在所述隔离层上覆盖一牺牲层,所述牺牲层覆盖所述介质层并填充所述栅极沟槽;执行平坦化工艺,以暴露出位于所述隔离层表面上的介质层,并保留位于所述栅极沟槽内的牺牲层,以及降低保留在栅极沟槽内的牺牲层的高度,以暴露出栅极沟槽顶部的拐角区域上的介质层;执行刻蚀工艺,去除暴露出的位于隔离层表面上的和位于拐角区域上的介质层;以及,去除位于所述栅极沟槽内的牺牲层;以及,
执行退火工艺,并在所述栅极沟槽内形成一栅电极。
13.如权利要求12所述的后栅极工艺器件的制备方法,其特征在于,所述栅极沟槽的形成方法包括:
在所述衬底上形成一伪栅极结构,在所述伪栅极结构的侧壁上形成有一侧墙;
在所述伪栅极结构上覆盖所述隔离层,并对所述隔离层进行平坦化工艺,暴露出所述伪栅极结构;
去除所述伪栅极结构并保留所述侧墙,形成所述栅极沟槽。
14.如权利要求13所述的后栅极工艺器件的制备方法,其特征在于,所述侧墙的材质为氮化硅。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
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