半导体器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106024797A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610193243.0(22)申请日2016.03.30(30)优先权数据2015-0702062015.03.30JP(71)申请人瑞萨电子株式会社地址日本东京都(72)发明人三原龙善筱原正昭(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人李辉(51)Int.Cl.H01L27/115(2006.01)H01L21/8247(2006.01)权利要求书4页说明书34页附图37页(54)发明名称半导体器件及其制造方法(57)摘要本发明的各个实施例涉及半导体器件及其制造方法。半导体器件的性能得到改进。在用于制造半导体器件的方法中，在控制栅极电极的表面处顺序地形成第一绝缘膜、导电膜、包含硅的第二绝缘膜、和由硅形成的第三膜。然后，对第三膜进行回蚀刻，以经由第一绝缘膜、导电膜和第二绝缘膜将第三膜保留在控制栅极电极的侧表面处，从而形成间隔件。然后，对导电膜进行回蚀刻，以在间隔件与控制栅极电极之间、以及在间隔件与半导体衬底之间，形成由导电膜形成的存储器栅极电极。CN106024797ACN106024797A权利要求书1/4页1.一种用于制造半导体器件的方法，包括以下步骤：(a)准备半导体衬底；(b)在所述半导体衬底的所述主表面的第一区域中的所述半导体衬底之上形成第一栅极电极，并且在所述半导体衬底的所述主表面的第二区域中的所述半导体衬底之上形成第二栅极电极，在所述第一栅极电极与所述半导体衬底之间形成第一栅极绝缘膜，并且在所述第二栅极电极与所述半导体衬底之间形成第二栅极绝缘膜；(c)在所述第一区域和所述第二区域中的所述半导体衬底的所述主表面、所述第一栅极电极的所述表面和所述第二栅极电极的所述表面处，形成在其内部具有电荷累积部分的第一绝缘膜；(d)在所述第一绝缘膜之上形成第一导电膜；(e)在所述第一导电膜之上形成包含硅的第二绝缘膜；(f)在所述第二绝缘膜之上形成由硅形成的第一膜；(g)在所述第一区域中，对所述第一膜进行回蚀刻，并且从而经由所述第一绝缘膜、所述第一导电膜和所述第二绝缘膜，将所述第一膜保留在所述第一栅极电极的第一侧表面处以形成第一侧壁部分，并且在所述第二区域中，去除所述第一膜；(h)去除所述第二绝缘膜的从所述第一侧壁部分暴露出来的部分；以及(i)对所述第一导电膜进行回蚀刻，并且从而在所述第一侧壁部分与所述第一栅极电极之间、以及在所述第一侧壁部分与所述半导体衬底之间，形成由所述第一导电膜形成的第三栅极电极，并且经由所述第一绝缘膜将所述第一导电膜保留在所述第二栅极电极的第二侧表面处以形成第四栅极电极，其中所述第三栅极电极的栅极长度长于所述第四栅极电极的栅极长度。2.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的方法，其中所述步骤(g)包括以下步骤：(g1)对所述第一膜进行回蚀刻，并且从而在所述第一栅极电极的所述第一侧表面处形成所述第一侧壁部分，并且经由所述第一绝缘膜、所述第一导电膜和所述第二绝缘膜，将所述第一膜保留在所述第一栅极电极的与所述第一侧表面相对的第三侧表面处以形成第二侧壁部分，经由所述第一绝缘膜、所述第一导电膜和所述第二绝缘膜，将所述第一膜保留在所述第二栅极电极的所述第二侧表面处以形成第三侧壁部分，并且经由所述第一绝缘膜、所述第一导电膜和所述第二绝缘膜，将所述第一膜保留在所述第二栅极电极的与所述第二侧表面相对的第四侧表面处以形成第四侧壁部分；(g2)按照覆盖所述第一侧壁部分、所述第二侧壁部分、所述第三侧壁部分和所述第四侧壁部分的方式，在所述第二绝缘膜之上形成掩膜；(g3)将所述掩膜图案化，并且从而去除在所述第二区域中的所述掩膜，并且形成由覆盖所述第一侧壁部分的所述掩膜形成的掩膜图案，并且在所述第一区域中使所述第二侧壁部分从所述掩膜暴露出来；以及(g4)在所述步骤(g3)之后，去除所述第二侧壁部分、所述第三侧壁部分和所述第四侧壁部分。3.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的方法，其中在所述步骤(b)中，在所述半导体衬底的所述主表面的第三区域中，将第一电极与2CN106024797A权利要求书2/4页在所述半导体衬底之上的所述第一栅极电极一体化形成，并且将第一虚设电极形成为与在所述半导体衬底之上的所述第一电极间隔隔开；其中在所述步骤(c)中，在所述第三区域中，在所述第一电极的所述表面和所述第一虚设电极的所述表面处形成所述第一绝缘膜；其中在所述步骤(g)中，经由所述第一绝缘膜、所述第一导电膜和所述第二绝缘膜，将所述第一膜保留在所述第一虚设电极的第五侧表面处，从而形成第五侧壁部分；其中在所述步骤(h)中，去除所述第二绝缘膜的从所述第五侧壁部分暴露出来的部分；以及其中在所述步