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【技術實現步驟摘要】
本說明書中實施例涉及半導體,特別涉及一種半導體結構及其制備方法、半導體布局版圖、mos器件。
技術介紹
1、目前,在進行一些柵極結構的制備過程中,需要先利用偽柵極材料在半導體襯底上形成偽柵極結構,并以偽柵極結構作為位置基準,進行后續的工藝步驟,如制作柵極側墻、層間介質層等。然后基于dprm(dummy?poly?removal,偽柵極去除)工藝將偽柵極材料去除,并使用柵極材料制備形成柵極結構。
2、偽柵極結構通常還包括由柵介質層和刻蝕停止層組成的功能層,該功能層位于偽柵極材料與半導體襯底之間。然而,技術人員發現,在經過dprm工藝將偽柵極材料去除后,功能層出現缺失,并且半導體襯底的有源區也存在較大程度的損傷,導致產品的電性能和可靠性受到影響。
技術實現思路
1、有鑒于此,本說明書多個實施例致力于提供一種半導體結構及其制備方法、半導體布局版圖、mos器件,可以減少制備工藝中出現的功能層缺失及有源區損傷。
2、本說明書的一個實施例提供一種半導體結構的制備方法,所述方法包括:提供半導體襯底;所述半導體襯底包括淺溝槽隔離區域、以及被所述淺溝槽隔離區域定義出的有源區;其中,所述淺溝槽隔離區域的表面形成有與所述有源區的表面相接的凹坑;所述凹坑具有自凹坑底部向所述凹坑遠離有源區一側的頂部延伸的上升面;在所述半導體襯底上制作偽柵極結構;所述偽柵極結構包括與所述淺溝槽隔離區域接觸的功能層和層疊在所述功能層上的偽柵極材料層;其中,所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間具有接觸面,且
3、可選的,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間的接觸面的寬度小于所述下降面的寬度,或大于所述凹坑的寬度。
4、可選的,對應所述偽柵極結構的位置,制備形成柵極結構的步驟,包括:在所述偽柵極結構兩側形成第一側墻;其中,所述功能層的兩側分別被所述第一側墻覆蓋;在所述第一側墻遠離偽柵極結構的側面形成第二側墻;所述第一側墻和第二側墻構成柵極側墻;去除所述偽柵極材料層,在所述偽柵極結構兩側的柵極側墻之間形成溝槽;對應所述溝槽的位置,制備形成柵極結構。
5、可選的,所述功能層包括與所述淺溝槽隔離區接觸的柵介質層和設置在所述柵介質層上的刻蝕停止層;所述偽柵極材料層層疊在所述刻蝕停止層上。
6、本說明書的一個實施例提供一種半導體結構,包括:半導體襯底,所述半導體襯底包括淺溝槽隔離區域、以及被所述淺溝槽隔離區域定義出的有源區;其中,所述淺溝槽隔離區域的表面形成有與所述有源區的表面相接的凹坑;所述凹坑具有自凹坑底部向所述凹坑遠離有源區一側的頂部延伸的上升面;柵極結構,所述柵極結構包括與所述淺溝槽隔離區域接觸的功能層和層疊在所述功能層上的柵極材料層;其中,所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間具有接觸面,且所述接觸面與所述凹坑的上升面不重疊,或,所述凹坑的上升面被所述接觸面完全覆蓋。
7、可選的,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間的接觸面的寬度小于所述下降面的寬度,或大于所述凹坑的寬度。
8、可選的,所述柵極結構兩側還設置有第一側墻和位于第一側墻遠離柵極結構的側面的第二側墻;其中,所述功能層的兩側分別被所述第一側墻覆蓋。
9、可選的,所述功能層包括與所述淺溝槽隔離區接觸的柵介質層和設置在所述柵介質層上的刻蝕停止層;所述柵極材料層層疊在所述刻蝕停止層上。
10、本說明書的一個實施例提供一種半導體布局版圖,所述半導體布局版圖用于制備如前述實施例的半導體結構或應用在如前述實施例的半導體結構的制備方法中;所述半導體布局版圖中,包括:半導體襯底圖案;所述半導體襯底圖案中包括預設淺溝槽隔離區域、以及被所述預設淺溝槽隔離區域定義出的預設有源區;所述預設淺溝槽隔離區域的表面與所述預設有源區的表面相接并形成有預設交界線;柵極結構圖案;所述柵極結構圖案位于半導體襯底圖案上,且同時與所述預設淺溝槽隔離區域和預設有源區接觸;其中,所述柵極結構圖案與所述預設淺溝槽隔離區域之間的預設接觸面中,遠離所述預設交界線的一側邊界與所述預設交界線之間的預設間距的取值范圍滿足:使得制備出的半導體結構中的所述接觸面與所述凹坑的上升面不重疊,或,所述凹坑的上升面被所述接觸面完全覆蓋。
11、本說明書的一個實施例提供一種mos器件,所述mos器件包括如前述任一實施例中所述的半導體結構,或前述任一實施例中所述的半導體結構的制備方法制備得到。
12、本說明書提供的多個實施例,通過在半導體襯底上制作偽柵極結構的過程中,使偽柵極結構中的功能層與淺溝槽隔離區域之間的接觸面,避開淺溝槽隔離區域表面凹坑的上升面,意想不到的效果是,可以減少后續工藝步驟中造成的功能層缺失以及對有源區的損傷。
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1.一種半導體結構的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間的接觸面的寬度小于所述下降面的寬度,或大于所述凹坑的寬度。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對應所述偽柵極結構的位置,制備形成柵極結構的步驟,包括:
4.根據權利要求1~3中任一所述的方法,其特征在于,所述功能層包括與所述淺溝槽隔離區接觸的柵介質層和設置在所述柵介質層上的刻蝕停止層;所述偽柵極材料層層疊在所述刻蝕停止層上。
5.一種半導體結構,其特征在于,包括:
6.根據權利要求5所述的半導體結構,其特征在于,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間的接觸面的寬度小于所述下降面的寬度,或大于所述凹坑的寬度。
7.根據權利要求5所述的半導體結構,其特征在于
8.根據權利要求5~7中任一所述的半導體結構,其特征在于,所述功能層包括與所述淺溝槽隔離區接觸的柵介質層和設置在所述柵介質層上的刻蝕停止層;所述柵極材料層層疊在所述刻蝕停止層上。
9.一種半導體布局版圖,其特征在于,所述半導體布局版圖用于制備如權利要求5~8中任一項所述的半導體結構或應用在如權利要求1~4任一項所述的半導體結構的制備方法中;所述半導體布局版圖中,包括:
10.一種MOS器件,其特征在于,所述MOS器件包括如權利要求5~8中任一所述的半導體結構,或根據如權利要求1~4中任一所述的半導體結構的制備方法制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種半導體結構的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;所述功能層與所述淺溝槽隔離區域之間的接觸面的寬度小于所述下降面的寬度,或大于所述凹坑的寬度。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對應所述偽柵極結構的位置,制備形成柵極結構的步驟,包括:
4.根據權利要求1~3中任一所述的方法,其特征在于,所述功能層包括與所述淺溝槽隔離區接觸的柵介質層和設置在所述柵介質層上的刻蝕停止層;所述偽柵極材料層層疊在所述刻蝕停止層上。
5.一種半導體結構,其特征在于,包括:
6.根據權利要求5所述的半導體結構,其特征在于,所述凹坑與所述有源區表面的相接處形成所述凹坑的另一側頂部;所述凹坑還具有自所述另一側頂部向凹坑底部延伸的下降面;...
【專利技術屬性】
技術研發人員:宋聰強,施平,
申請(專利權)人:晶芯成北京科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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