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光掩膜版、半導(dǎo)體器件的制作方法、半導(dǎo)體器件及存儲芯片的制作方法_2

文檔序號:9686620閱讀:來源:國知局
指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。由【背景技術(shù)】可知,現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的制作工藝比較繁瑣,制作成本較高。本申請的發(fā)明人針對上述問題進行研究,提出了一種光掩膜版。如圖3所示,該光掩膜版包括光圖形區(qū)10以及光阻擋區(qū)20,其中,光圖形區(qū)10包括至少一個源線圖形單元101以及至少一個漏極接觸孔圖形單元103。
[0036]采用上述光掩膜版進行光刻的過程中,光能夠穿過能夠源線圖形單元和漏極接觸孔圖形單元照射在光刻膠上并使得光刻膠發(fā)生感光,再采用腐蝕液去除感光的光刻膠以形成源線和漏極接觸端的圖形,從而減少了光刻的次數(shù),進而簡化了半導(dǎo)體器件的制作工藝流程,并降低半導(dǎo)體器件的制作成本。
[0037]在上述光掩膜版中,光圖形區(qū)10和光阻擋區(qū)20的個數(shù)及位置關(guān)系可以根據(jù)欲形成半導(dǎo)體器件進行設(shè)置。在一種優(yōu)選的實施方式中,光阻擋區(qū)20包括至少一個光阻擋單元201,光圖形區(qū)10包括至少一個源線圖形單元101,以及至少兩個漏極接觸孔圖形單元103,其中光阻擋單元201與漏極接觸孔圖形單元103沿平行于源線圖形單元101延伸的方向交替設(shè)置在源線圖形單元101的一側(cè)或兩側(cè)。按照上述光掩膜版進行光刻,能夠定義半導(dǎo)體器件中常見的源線和漏極接觸孔的圖形。
[0038]在上述光掩膜版中,漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101的位置關(guān)系可以根據(jù)欲形成半導(dǎo)體器件進行設(shè)置。漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101可以相連接也可以不連接。當(dāng)漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101相連接時,一種優(yōu)選的實施方式中,漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101形成交叉結(jié)構(gòu)。在另一種優(yōu)選的實施方式中,漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101形成正交結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件中,漏極接觸孔和源線之間通常呈垂直設(shè)置,因此漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101通常形成正交結(jié)構(gòu),但是漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101的位置關(guān)系并不僅限于正交關(guān)系。
[0039]在上述光掩膜版中,當(dāng)光阻擋單元201與漏極接觸孔圖形單元103設(shè)置在源線圖形單元101的兩側(cè)時,漏極接觸孔圖形單元103可以對稱地也可以非對稱地設(shè)置在源線圖形單元101兩側(cè)。優(yōu)選地,漏極接觸孔圖形單元103對稱地設(shè)置在源線圖形單元101兩側(cè)。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件中,漏極接觸孔通常對稱地設(shè)置在源線的兩側(cè),因此漏極接觸孔圖形單元103通常對稱地設(shè)置在源線圖形單元101兩側(cè),但是漏極接觸孔圖形單元103與源線圖形單元101的位置關(guān)系并不僅限于對稱關(guān)系。
[0040]在上述光掩膜版中,各光阻擋單元201的圖形對應(yīng)于所形成漏極接觸孔之間的距離。由于所形成漏極接觸孔之間的距離可以相同也可以不相同,因此,當(dāng)光阻擋區(qū)20包括多個光阻擋單元201時,各光阻擋單元201的圖形可以相同也可以不同。
[0041]本申請還提供了一種半導(dǎo)體器件的制作方法。如圖4所示,該制作方法包括以下步驟:在襯底上形成晶體管;形成覆蓋晶體管的介質(zhì)層;采用本申請?zhí)峁┑难谀ぐ鎸橘|(zhì)層進行光刻及刻蝕,以在晶體管的兩側(cè)形成凹槽;以及在凹槽中形成金屬層,以形成源線和漏極接觸端。
[0042]上述制作方法中,采用本申請?zhí)峁┑墓庋谀ぐ孢M行光刻時,光能夠穿過源線圖形單元和漏極接觸孔圖形單元照射在光刻膠上并使得光刻膠發(fā)生感光,再采用腐蝕液去除感光的光刻膠以形成源線和漏極接觸端的圖形,從而減少了光刻的次數(shù),進而簡化了半導(dǎo)體器件的制作工藝流程,并降低半導(dǎo)體器件的制作成本。
[0043]圖5至圖8示出了本申請?zhí)峁┑陌雽?dǎo)體器件的制作方法中,經(jīng)過各個步驟后得到的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面將結(jié)合圖5至圖8,進一步說明本申請所提供的半導(dǎo)體器件的制作方法。
[0044]首先,在襯底30上形成晶體管40,進而形成如圖5所示的基體結(jié)構(gòu)。上述晶體管40可以為本領(lǐng)域中常見的晶體管40,在一種可選的實施方式中,上述晶體管40包括柵極、設(shè)置于柵極兩側(cè)側(cè)壁上的側(cè)壁層、設(shè)置于柵極兩側(cè)襯底30中的源極和漏極以及設(shè)置于源極和漏極上的金屬硅化物層。需要注意的是,上述晶體管40還可以包括設(shè)置于柵極兩側(cè)襯底30中的輕摻雜區(qū)。
[0045]形成上述晶體管40的工藝可以參照現(xiàn)有技術(shù)。在一種可選的實施方式中,形成上述晶體管40的工藝包括:首先,在襯底30上形成柵極;然后,對柵極兩側(cè)的襯底30進行離子注入,以在柵極兩側(cè)襯底30中形成輕摻雜區(qū);接下來,在柵極兩側(cè)的側(cè)壁上形成側(cè)壁層;接下來,對相鄰側(cè)壁層之間的襯底30進行離子注入,以在柵極兩側(cè)襯底30中的源極和漏極;接下來,在源極和漏極上形成金屬硅化物層。
[0046]上述柵極的材料可以為多晶硅或金屬(例如Cu),形成上述柵極的工藝可以為化學(xué)氣相沉積或濺射等。在上述柵極和襯底30之間還包括介質(zhì)層,以隔離柵極和襯底30。上述介質(zhì)層的材料可以為本領(lǐng)域中常見的介質(zhì)材料,例如S12等。
[0047]在形成上述輕摻雜區(qū)的步驟中,摻雜離子的種類和濃度可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行設(shè)定。在一種可選的實施方式中,摻雜離子為砷或磷,摻雜離子的濃度為1E+14?lE+15atom/cm3。上述輕摻雜區(qū)具有較低的電阻率,能夠抑制存儲器的短溝道效應(yīng),減少漏電流的產(chǎn)生,提高半導(dǎo)體器件的性能。
[0048]上述側(cè)壁層可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行設(shè)定。在一種可選的實施方式中,上述側(cè)壁層包括依次設(shè)置于柵極的兩側(cè)側(cè)壁上的偏移間隙壁和主側(cè)壁層。上述偏移間隙壁和主側(cè)壁層的材料可以為本領(lǐng)域中常見的介質(zhì)材料,例如S12或SiN等。形成上述偏移間隙壁和主側(cè)壁層的工藝可以為化學(xué)氣相沉積、濺射、蒸發(fā)等,上述工藝為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
[0049]在形成源極和漏極的步驟中,摻雜離子的種類和濃度可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行設(shè)定。在一種可選的實施方式中,摻雜離子為砷或磷,摻雜離子的濃度為1E+15?8E+18atom/cm3。在形成源極和漏極之后,在源極和漏極上形成金屬硅化物層,以降低源極和漏極區(qū)的電阻,進而減少低源極和漏極與源線或漏極接觸端之間的接觸電阻。上述金屬硅化物可以是硅化鈦、硅化鎢或硅化鎳等,形成上述金屬硅化物的可以濺射、電鍍或化學(xué)氣相沉積等,上述工藝為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
[0050]完成在襯底30上形成晶體管40的步驟之后,形成覆蓋晶體管40的介質(zhì)層50,進而形成如圖6所示的基體結(jié)構(gòu)。形成介質(zhì)層50的方法有很多種,一種優(yōu)選的實施方式中,形成介質(zhì)層50的步驟包括:形成覆蓋晶體管40的刻蝕阻擋層501 ;以及在刻蝕阻擋層501上形成層間介質(zhì)層503。
[0051]優(yōu)選地,上述刻蝕阻擋層501的材料選自SiN或S1N ;上述層間介質(zhì)層503的材料選自S12或S1C中的任一種或多種。形成上述刻蝕阻擋層501和層間介質(zhì)層503的工藝可以為學(xué)氣相沉積、蒸發(fā)或濺射等,上述工藝為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
[0052]完成形成覆蓋晶體管40的介質(zhì)層50的步驟之后,采用本申請?zhí)峁┑墓庋谀ぐ鎸橘|(zhì)層50進行光刻及刻蝕,以在晶體管40的兩側(cè)形成凹槽60,進而形成如圖7所示的基體結(jié)構(gòu)。采用本申請?zhí)峁┑墓庋谀ぐ孢M行光刻的過程中,光能夠穿過源線圖形單元和漏極接觸孔圖形單元照射在光刻膠上并使得光刻膠發(fā)生感光,再采用腐蝕液去除感光的光刻膠以形成凹槽(即源線和漏極接觸端)的圖形,從而減少了光刻的次數(shù),進而簡化了半導(dǎo)體器件的制作工藝流程,并降低半導(dǎo)
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