光掩膜版、半导体器件的制作方法、半导体器件及存储芯片的制作方法

文档序号:9686620阅读:578来源:国知局
光掩膜版、半导体器件的制作方法、半导体器件及存储芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及半导体集成电路的制作工艺,尤其涉及一种光掩膜版、半导体器件的制作方法、半导体器件及存储芯片。
【背景技术】
[0002]在半导体器件的制作过程中,需要形成与晶体管的源极相连的源线以及与晶体管的漏极相连的漏极接触端,以使晶体管和外围电路之间形成电连接。例如在存储器的制作中,通常将衬底分为核心存储区和外围器件区,然后在核心存储区上形成晶体管,以及与晶体管相连的源线和漏极接触端。
[0003]目前,制作包括源线和漏极接触端的半导体器件的步骤包括:首先,在衬底上形成栅极;然后,通过光刻定义源线的图形,并按照源线的图形对衬底进行离子注入以形成源线;接下来,通过在栅极的两侧侧壁上形成侧壁层,并对栅极两侧的衬底进行离子注入以形成源极和漏极,以及在源极和漏极的上方形成金属硅化物层的步骤以形成晶体管;接下来,在晶体管依次沉积形成刻蚀阻挡层和层间介质层(ILD);接下来,通过光刻定义漏极接触端的图形,并按照漏极接触端的图形刻蚀层间介质层和刻蚀阻挡层以形成漏极接触孔;最后,在漏极接触孔上沉积金属层,并对金属层进行平坦化以形成漏极接触端。
[0004]图1示出了上述源线的制作过程中所采用的光掩膜版的结构示意图,图2示出了上述漏极接触端的制作过程中所采用的光掩膜版的结构示意图。如图1和图2所示,光掩膜版包括光图形区10'以及光阻挡区20',且光图形区10'具有源线或漏极接触端的图形。在光刻的过程中,光能够穿过光图形区10'照射在光刻胶上并使得光刻胶发生感光,再采用腐蚀液去除感光的光刻胶以形成源线或漏极接触端的图形。
[0005]由于光刻工艺所采用的设备以及光掩膜版的价格昂贵,使得光刻工艺的成本非常高。在半导体器件的制作过程中,源线和漏极接触端的制作是通过两次光刻完成的,两者的形成各需要一个光掩膜版。因此,现有半导体器件的制作工艺比较繁琐,制作成本较高。

【发明内容】

[0006]本申请旨在提供一种光掩膜版、半导体器件的制作方法、半导体器件及存储芯片,以简化半导体器件的制作工艺流程,并降低其制作成本。
[0007]为了解决上述问题,本申请提供了一种光掩膜版,包括光图形区以及光阻挡区,其中光图形区包括至少一个源线图形单元和至少一个漏极接触孔图形单元。
[0008]进一步地,上述光掩膜版中,光图形区包括至少一个源线图形单元和至少两个漏极接触孔图形单元;光阻挡区包括至少一个光阻挡单元,其中,光阻挡单元与漏极接触孔图形单元沿平行于源线图形单元延伸的方向交替设置在源线图形单元的一侧或两侧。
[0009]进一步地,上述光掩膜版中,漏极接触孔图形单元与源线图形单元形成交叉结构。
[0010]进一步地,上述光掩膜版中,漏极接触孔图形单元与源线图形单元形成正交结构。
[0011]进一步地,上述光掩膜版中,当漏极接触孔图形单元设置在源线图形单元的两侧时,漏极接触孔图形单元对称地设置在源线图形单元两侧。
[0012]进一步地,上述光掩膜版中,当光阻挡区包括多个光阻挡单元时,各光阻挡单元的图形可以相同也可以不同。
[0013]本申请还提供了一种半导体器件的制作方法,该制作方法包括以下步骤:在衬底上形成晶体管;形成覆盖晶体管的介质层;采用本申请提供的光掩膜版对介质层进行光刻及刻蚀,以在晶体管的两侧形成凹槽;在凹槽中形成金属层,以形成源线和漏极接触端。
[0014]进一步地,上述制作方法中,形成晶体管的步骤包括:在衬底上形成栅极;在栅极的两侧侧壁上形成侧壁层;对相邻的侧壁层之间的衬底进行离子注入,以形成源极和漏极。
[0015]进一步地,上述制作方法中,在形成晶体管的步骤中,在形成侧壁层之前,对位于栅极的两侧的衬底进行离子注入,以形成轻掺杂区;在形成源极和漏极之后,在源极和漏极上形成金属硅化物层。
[0016]进一步地,上述制作方法中,形成介质层的步骤包括:形成覆盖晶体管的刻蚀阻挡层;以及
[0017]在刻蚀阻挡层上形成层间介质层。
[0018]进一步地,上述制作方法中,在对介质层进行刻蚀的步骤中,刻蚀去除层间介质层,以及晶体管的上表面上的刻蚀阻挡层。
[0019]进一步地,上述制作方法中,刻蚀阻挡层的材料选自SiN或S1N ;层间介质层的材料选自S12或S1C。
[0020]进一步地,上述制作方法中,形成金属层的步骤包括:在凹槽中以及晶体管的上表面上形成金属预备层;平坦化金属预备层,以形成低于晶体管的上表面的金属层。
[0021]进一步地,上述制作方法中,金属层的材料选自W、Co或Ti中的任一种。
[0022]本申请还提供了一种半导体器件,该半导体器件由本申请上述的半导体器件的制作方法制作而成。
[0023]本申请还提供了一种存储芯片,包括核心存储区,以及设置于核心存储区上的半导体器件,其中半导体器件由本申请上述的半导体器件的制作方法制作而成。
[0024]应用本申请提供的技术方案,提供了具有源线图形单元和漏极接触孔图形单元的光掩膜版。采用该光掩膜版进行光刻的过程中,光能够穿过源线图形单元和漏极接触孔图形单元照射在光刻胶上并使得光刻胶发生感光,再采用腐蚀液去除感光的光刻胶以形成源线和漏极接触端的图形,从而减少了光刻的次数,进而简化了半导体器件的制作工艺流程,并降低半导体器件的制作成本。
【附图说明】
[0025]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026]图1示出了现有半导体器件的制作过程中,制作源线时所采用的光掩膜版的结构示意图;
[0027]图2示出了现有半导体器件的制作过程中,制作漏极接触端时所采用的光掩膜版的结构不意图;
[0028]图3示出了在本申请提供的光掩膜版的剖面结构示意图;
[0029]图4示出了本申请提供的半导体器件的制作方法的流程示意图;
[0030]图5示出了在本申请提供的半导体器件的制作方法中,在衬底上形成晶体管后的基体的剖面结构示意图;
[0031]图6示出了形成覆盖图5所示的晶体管的介质层后的基体的剖面结构示意图;
[0032]图7示出了采用本申请提供的光掩膜版对图6所示的介质层进行光刻及刻蚀,以在晶体管的两侧形成凹槽后的基体的剖面结构示意图;以及
[0033]图8示出了在图7所示的凹槽中形成金属层,以形成源线和漏极接触端后的基体的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本申请的【具体实施方式】,对本申请的技术方案进行详细的说明,但如下实施例仅是用以理解本申请,而不能限制本申请,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0035]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时,其
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