[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

提供了半导体器件及其制造方法，其中，改变介电材料的物理特性以在进一步处理期间为周围的结构提供额外的益处。通过将离子注入介电材料以形成改进区来实施改变。一旦已经注入离子，进一步处理依赖于改进区的改变的结构，而不是初始结构。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体器件用于诸如例如个人电脑、手机、数码相机和其它电子设备的各种电子应用中。通常通过在半导体衬底上方依次沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层以及使用光刻图案化各个材料层以在各个材料层上形成电路组件和元件来制造半导体器件。

半导体工业通过最小部件尺寸的持续减小持续地改进各个电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多的组件集成到给定的区域。然而，随着最小部件尺寸的减小，出现了应该解决的其他问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：沉积第一伪栅极堆叠件和第二伪栅极堆叠件，其中，所述第一伪栅极堆叠件具有第一沟道长度，并且所述第二伪栅极堆叠件具有与所述第一沟道长度不同的第二沟道长度；在所述第一伪栅极堆叠件和所述第二伪栅极堆叠件周围沉积层间电介质；平坦化所述第一伪栅极堆叠件、所述第二伪栅极堆叠件和所述层间电介质；将离子注入所述层间电介质以形成注入区；去除所述第一伪栅极堆叠件和所述第二伪栅极堆叠件以形成第一开口和第二开口，其中，去除所述第一伪栅极堆叠件和所述第二伪栅极堆叠件减小所述层间电介质的高度；以及用导电材料填充所述第一开口和所述第二开口。

本发明的另一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成邻近短沟道伪栅极的第一间隔件，形成邻近长沟道伪栅极的第二间隔件，并且形成邻近第一伪栅极的第三间隔件；邻近所述第一间隔件和所述第二间隔件沉积第一介电材料；在不去除所述短沟道伪栅极和所述长沟道伪栅极的情况下，去除所述第一伪栅极以形成第一开口；用第二介电材料填充所述第一开口；平坦化所述第二介电材料，其中，平坦化所述第二介电材料暴露所述短沟道伪栅极和所述长沟道伪栅极；将离子注入所述第一介电材料、所述短沟道伪栅极、所述长沟道伪栅极、所述第一间隔件和所述第二间隔件；去除所述短沟道伪栅极和所述长沟道伪栅极以形成第二开口；用导电材料填充所述第二开口；以及回蚀刻所述导电材料。

本发明的又一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成多个伪栅极堆叠件，其中，所述多个伪栅极堆叠件的第一个比所述多个伪栅极堆叠件的剩余部分具有更大的长度；在所述多个伪栅极堆叠件周围沉积层间电介质；在不替换所述多个伪栅极堆叠件的第一个的情况下，用介电材料替换所述多个伪栅极堆叠件的一个；平坦化所述介电材料与所述层间电介质和所述多个伪栅极堆叠件的第一个；沿着所述层间电介质和所述多个伪栅极堆叠件的顶面改变注入区中的组分的浓度；去除所述多个伪栅极堆叠件的第一个以形成第一开口，其中，去除所述多个伪栅极堆叠件的第一个还减小所述层间电介质的高度；用栅电极材料填充所述第一开口；使所述栅电极材料凹进至所述第一开口内以形成栅电极；以及用覆盖材料填充所述第一开口的剩余部分。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的鳍上方的栅极堆叠件的形成。

图2示出了根据一些实施例的栅极堆叠件的去除。

图3A至图3B示出了根据一些实施例的介电材料的沉积。

图4A至图4B示出了根据一些实施例的注入工艺。

图5示出了根据一些实施例的栅极堆叠件的去除。

图6示出了根据一些实施例的导电材料的沉积。