一種半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路性能的提高主要是通過不斷縮小集成電路器件的尺寸以提高它的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，由于在追求高器件密度、高性能和低成本中半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)進(jìn)步到納米技術(shù)工藝節(jié)點(diǎn)，特別是當(dāng)半導(dǎo)體器件尺寸降到20nm或以下時(shí)，半導(dǎo)體器件的制備受到各種物理極限的限制。減小的特征結(jié)構(gòu)尺寸造成器件上的結(jié)構(gòu)特征的空間尺寸減小。器件上間隙與溝槽的寬度變窄到間隙深度對(duì)寬度的深寬比高到足以導(dǎo)致介電材料填充間隙相當(dāng)不易的程度。
[0003]在后高K/金屬柵極制程中，一般在形成接觸孔蝕刻停止層(CESL)后再沉積高深寬比工藝(HARP)氧化物作為層間介電層，然而HARP氧化物的填充能力差，容易在比較窄的空隙中形成填充空洞。為了提高層間介電層的溝槽填充能力，采用流動(dòng)式化學(xué)氣相沉積法(Flowable CVD)形成介電材料，但是采用FCVD形成的介電層質(zhì)量差，在后期的刻蝕或者濕法制程中損失嚴(yán)重。
[0004]因此，為了解決上述技術(shù)問題，有必要提出一種新的制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]為了克服目前存在問題，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括:
[0007]提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有多個(gè)偽柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述偽柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；
[0008]在所述半導(dǎo)體襯底上沉積形成可流動(dòng)介電層，以填充所述溝槽；
[0009]回蝕刻去除部分的位于所述溝槽內(nèi)的所述可流動(dòng)介電層，剩余的所述可流動(dòng)介電層低于所述偽柵極結(jié)構(gòu)的頂部；
[0010]在剩余的所述可流動(dòng)介電層和所述偽柵極結(jié)構(gòu)上沉積形成襯墊層；
[0011]在所述襯墊層上沉積形成致密介電層，以完全填充所述溝槽。
[0012]可選地，在進(jìn)行所述回蝕刻步驟之前，還包括對(duì)所述可流動(dòng)介電層依次進(jìn)行固化處理和退火處理的步驟。
[0013]可選地，采用去離子水結(jié)合臭氧進(jìn)行所述固化處理。
[0014]可選地，所述退火處理為蒸氣退火或干法退火或兩者的組合。
[0015]可選地，所述退火處理的溫度范圍為400?600°C。
[0016]可選地，在進(jìn)行所述回蝕刻步驟之前，還包括對(duì)所述可流動(dòng)介電層進(jìn)行平坦化的步驟。
[0017]可選地，所述襯墊層為氧化物襯墊層。
[0018]可選地，在形成所述致密介電層之前，還包括回蝕刻去除部分的位于所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂角處的所述襯墊層的步驟。
[0019]可選地，所述回蝕刻工藝采用SiCoNi刻蝕或干法刻蝕。
[0020]可選地，在形成所述可流動(dòng)層間介電層之前，還包括在所述偽柵極結(jié)構(gòu)上和所述溝槽的底部和側(cè)壁上沉積形成接觸孔蝕刻停止層的步驟。
[0021]可選地，采用高深寬比HARP工藝形成所述致密介電層。
[0022]可選地，在形成所述致密介電層后，還包括平坦化所述致密介電層，直到暴露所述偽柵極結(jié)構(gòu)的頂面的步驟。
[0023]可選地，所述方法適用于所有的后高k/金屬柵極的制程或FinFET器件的制程。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種半導(dǎo)體器件，包括:半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，在相鄰所述柵極結(jié)構(gòu)之間形成有溝槽；位于所述半導(dǎo)體襯底上并部分填充所述溝槽的可流動(dòng)介電層；位于所述可流動(dòng)介電層上的襯墊層；以及位于所述襯墊層之上并完全填充所述溝槽的致密介電層。
[0025]可選地，所述襯墊層為氧化物襯墊層。
[0026]可選地，所述致密介電層為采用高深寬比HARP工藝形成的氧化物層。
[0027]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，形成可流動(dòng)介電層、襯墊層與致密介電層多層結(jié)構(gòu)的層間介電層，既提高了介電層的溝槽填充能力避免了填充空洞(Void)的出現(xiàn)，又提高了介電層的致密性和質(zhì)量，進(jìn)而提高了器件的性能和良率。本發(fā)明半導(dǎo)體器件，采用前述方法制造，因此具有高的性能和良率。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0029]附圖中:
[0030]圖1A-1H為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的步驟依次實(shí)施所獲得器件的剖面示意圖；
[0031]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一中方法依次實(shí)施的步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0034]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0035]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語(yǔ)相應(yīng)地被解釋。
[0036]在此使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語(yǔ)“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說(shuō)明書中使用時(shí)，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0037]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明提出的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描