[发明专利]半导体器件及其形成方法有效
申请号: | 201910465379.6 | 申请日: | 2019-05-30 |
公开(公告)号: | CN112018042B | 公开(公告)日: | 2023-10-24 |
发明(设计)人: | 金吉松 | 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: | H10B10/00 | 分类号: | H10B10/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 薛异荣;吴敏 |
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 形成 方法 | ||
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括第一插塞切割区和鳍切割区,所述鳍切割区位于所述第一插塞切割区内;
在半导体衬底上形成初始待切割鳍,所述初始待切割鳍部分延伸至鳍切割区上;
在半导体衬底上形成横跨初始待切割鳍的栅极结构,所述鳍切割区和第一插塞切割区均位于栅极结构的侧部;
在半导体衬底和初始待切割鳍上形成覆盖栅极结构侧壁的介质层;
刻蚀去除第一插塞切割区上的介质层和鳍切割区上的初始待切割鳍,形成位于第一插塞切割区上的切割开口,且使初始待切割鳍形成位于切割开口侧部的切割鳍,所述切割开口的侧壁暴露出栅极结构;
在切割开口中形成切割结构;
在所述栅极结构侧部的介质层中形成第一插塞结构,所述切割结构在所述切割鳍的宽度方向上切割第一插塞结构。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述半导体器件为SRAM存储器;所述半导体衬底包括存储单元区,所述存储单元区包括中心对称的第一组合区和第二组合区,第一组合区和第二组合区均包括传输区、下拉区和上拉区,所述第一插塞切割区分别位于第一组合区的上拉区中和第二组合区的上拉区中;所述初始待切割鳍分别位于第一组合区的上拉区上以及第二组合区的上拉区上,且第一组合区的初始待切割鳍延伸至第二组合区的鳍切割区上,第二组合区的初始待切割鳍延伸至第一组合区的鳍切割区上;切割鳍分别位于第一组合区的上拉区上以及第二组合区的上拉区上,且第一组合区的切割鳍在切割鳍的延伸方向上位于第二组合区的切割结构的侧部,第二组合区的切割鳍在切割鳍的延伸方向上位于第一组合区的切割结构的侧部;第一插塞结构分别位于第一组合区的传输区、第二组合区的上拉区和下拉区上、以及第二组合区的传输区、第一组合区的上拉区和下拉区上。
3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:在形成栅极结构之前,在第一组合区的传输区和下拉区上、以及第二组合区的传输区和下拉区上分别形成第一鳍部;在形成介质层之前,所述栅极结构横跨第一鳍部和初始待切割鳍;所述介质层还位于第一鳍部上;对于第一组合区上的切割结构,切割结构一侧的第一插塞结构横跨第二组合区的传输区上的第一鳍部,切割结构另一侧的第一插塞结构横跨第一组合区的上拉区的切割鳍;对于第二组合区上的切割结构,切割结构一侧的第一插塞结构横跨第一组合区的传输区上的第一鳍部,切割结构另一侧的第一插塞结构横跨第二组合区的上拉区的切割鳍。
4.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:切割栅极结构,使第一组合区的传输区上的栅极结构和第二组合区的上拉区上的栅极结构断开,使第二组合区的传输区上的栅极结构和第一组合区的上拉区上的栅极结构断开。
5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述切割开口的方法包括:在所述介质层和栅极结构上形成掩膜层,掩膜层中具有掩膜开口,所述掩膜开口位于第一插塞切割区上;以所述掩膜层为掩膜刻蚀去除第一插塞切割区上的介质层和鳍切割区上的初始待切割鳍,形成切割开口;刻蚀去除第一插塞切割区上的介质层和鳍切割区上的初始待切割鳍之后,去除所述掩膜层。
6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述切割结构为单层结构,所述切割结构的材料与介质层的材料不同。
7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述切割结构为多层结构,形成所述切割结构的方法包括:在切割开口中形成底层切割层;在切割开口中形成位于底层切割层上的顶层切割层;所述顶层切割层的材料与介质层的材料不同;所述底层切割层的材料与介质层的材料相同或不同。
8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:在形成介质层之前,在栅极结构两侧的初始待切割鳍中分别形成第一源漏掺杂层;刻蚀去除第一插塞切割区上的介质层和鳍切割区上的初始待切割鳍的过程中,刻蚀去除栅极结构一侧位于第一插塞切割区上的第一源漏掺杂层。
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