半导体器件制造技术

提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：鳍型图案，沿第一方向延伸；器件隔离膜，围绕鳍型图案的同时暴露鳍型图案的上部；栅电极，在器件隔离膜和鳍型图案上沿与第一方向相交的第二方向延伸；栅极隔离膜，将栅电极沿第二方向隔离开，并包括第一材料；层间绝缘膜，在所述器件隔离膜上，填充鳍型图案的侧表面并包括不同于第一材料的第二材料。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件本申请要求于2015年12月7日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0173134号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
本专利技术构思的一些实施例涉及一种半导体器件。
技术介绍
已经提出了多栅极晶体管作为小型化技术之一以提高半导体器件的密度。在多栅极晶体管中，鳍状或纳米线状的硅体形成在基底上，栅极形成在硅体的表面上。这样的多栅极晶体管由于使用三维沟道而使得易于小型化。此外，可以在不需要增加多栅极晶体管的栅极长度的情况下增强多栅极晶体管的电流控制能力。此外，利用多栅极晶体管有效地抑制沟道区的电位受漏极电压影响的现象的短沟道效应(SCE)。
技术实现思路
根据本专利技术构思的一些实施例，提供了一种利用隔离膜切割栅电极得到增强的性能的半导体器件。根据本专利技术构思的一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：鳍型图案，沿第一方向延伸；器件隔离膜，围绕鳍型图案的同时暴露鳍型图案的上部；栅电极，在器件隔离膜和鳍型图案上沿与第一方向相交的第二方向延伸；栅极隔离膜，将栅电极沿第二方向隔离开并包括第一材料；层间绝缘膜，在所述器件隔离膜上，填充鳍型图案的侧表面并包括不同于第一材料的第二材料。在一些实施例中，所述半导体器件还包括：第二沟槽，在鳍型图案和第一栅极隔离膜之间；第三栅极隔离膜，在第二沟槽中。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一栅电极，沿第一方向延伸；第一栅极隔离膜，将第一栅电极隔离开并沿与第一方向相交的第二方向延伸；第二栅极隔离膜，将第一栅电极隔离开，沿第二方向延伸，并沿第一方向与第一栅极隔离膜分隔开；第一有源区，形成在第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜之间；第三栅极隔离膜，形成在第一有源区和第一栅极隔离膜之间，其中，在第一栅极隔离膜和第三栅极隔离膜之间不形成有源区。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一栅电极和第二栅电极，沿第一方向平行于彼此延伸，并沿与第一方向相交的第二方向彼此分隔开；第一栅极隔离膜，沿第二方向延伸，将第一栅电极沿第一方向隔离开，并将第二栅电极沿第一方向隔离开；第二栅极隔离膜，沿第二方向延伸，将第一栅电极沿第一方向隔离开，将第二栅电极沿第一方向隔离开，并沿第一方向与第一栅极隔离膜分隔开；第三栅极隔离膜，沿第二方向延伸，将第一栅电极沿第一方向隔离开，且形成在第一栅极隔离膜与第二栅极隔离膜之间；第四栅极隔离膜，沿第二方向延伸，将第二栅电极沿第一方向隔离开，形成在第一栅极隔离膜与第二栅极隔离膜之间，并与第三栅极隔离膜分隔开。在一些实施例中，所述半导体器件还包括：第三栅电极，与第一栅电极和第二栅电极平行地沿第一方向延伸，并沿第二方向与第一栅电极和第二栅电极分隔开；第五栅极隔离膜，沿第二方向延伸，将第三栅电极沿第一方向隔离开，并形成在第一栅极隔离膜与第二栅极隔离膜之间。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一栅电极，沿第一方向延伸；第一层间绝缘膜，围绕第一栅电极的侧表面；第一沟槽，将第一栅电极和第一层间绝缘膜隔离开，并沿与第一方向相交的第二方向延伸；第一隔离膜，填充第一沟槽；第二沟槽，将第一栅电极和第一层间绝缘膜隔离开，沿第二方向延伸，并沿第一方向与第一沟槽分隔开；第二隔离膜，填充第二沟槽；第一有源区，形成在第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜之间；第三沟槽，形成在第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜之间，并沿第二方向延伸；第三隔离膜，填充第三沟槽。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：多个栅电极，沿第一方向延伸；第一栅极隔离膜，将多个栅电极中的至少一个栅电极的一部分隔离开，并沿与第一方向相交的第二方向延伸；第二栅极隔离膜，将多个栅电极中的至少一个栅电极的一部分隔离开，沿第二方向延伸，并沿第一方向与第一栅极隔离膜分隔开；第一有源区，在第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜之间；第三栅极隔离膜，在第一有源区和第一栅极隔离膜之间，并将多个栅电极中的至少一个栅电极隔离开。第三栅极隔离膜沿第一方向与第一栅极隔离膜叠置，并沿第二方向与第二栅极隔离膜分隔开。附图说明通过如附图所示的专利技术构思的优选实施例的更具体的描述，专利技术构思的前述及其它特征和优点将是清楚的，在附图中，相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部件。附图未必按比例绘制，而将重点放在示出专利技术构思的原理。图1是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图2是沿着图1的线A-A'截取的剖视图。图3是沿着图1的线B-B'截取的剖视图。图4是沿着图1的线C-C'截取的剖视图。图5是示出隔离膜图案的长度对有源区的影响的布局图。图6是表示依赖于图5的距离的目标有源区的阈值电压(Vt)变化的曲线图。图7是示出到隔离膜图案的距离对有源区的影响的布局图。图8是表示依赖于图7的距离的目标有源区的阈值电压(Vt)变化的曲线图。图9和图10是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的剖视图。图11是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图12是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图13是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图14是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图15是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图16是沿着图15的线D-D'截取的剖视图。图17是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图18是包括根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的片上系统(SoC)系统的框图。图19是包括根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的电子系统的框图。具体实施方式将参照图1至图8描述根据一些示例实施例的半导体器件。图1是根据本专利技术构思的一些示例实施例的半导体器件的布局图。图2是沿着图1的线A-A'截取的剖视图。图3是沿着图1的线B-B'截取的剖视图。图4是沿着图1的线C-C'截取的剖视图。参照图1至图4，根据一些示例实施例的半导体器件可以包括：基底10、第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4、第二浅沟槽ST1和第二浅沟槽ST2、第一沟槽T1至第三沟槽T3、器件隔离膜(即，第一层间绝缘膜20)、第二层间绝缘膜30、第一栅电极G1至第八栅电极G8、第一栅极绝缘膜130和第二栅极绝缘膜140、栅极分隔件160、源极/漏极E1以及第一隔离膜图案I1至第六隔离膜图案I6。例如，基底10可以是体硅(bulksilicon)或绝缘体上硅(SOI)。基底10可以是例如硅基底或者可包括例如其它基底(诸如，硅锗、锑化铟、碲化铅化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓)。例如，基底10可以是其上形成有外延层的基础基底。第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4可以沿第一方向X纵向延伸。第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4具有沿第一方向X延伸的长度，所述长度大于第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4沿第二方向Y延伸的宽度。如图1中所示，虽然示例实施例不限于此，但是第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4可以具有矩形形状。在第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4具有矩形形状时，第一鳍型图案F1至第四鳍型图案F4可以包括沿第一方向X延伸的长边和沿第二方向Y延伸的短边。在这样的实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，所述半导体器件包括：鳍型图案，沿第一方向延伸；器件隔离膜，围绕鳍型图案并暴露鳍型图案的上部；栅电极，在器件隔离膜和鳍型图案上沿与第一方向相交的第二方向延伸；栅极隔离膜，将栅电极的部分沿第二方向隔离开并包括第一材料；以及层间绝缘膜，在所述器件隔离膜上，在栅电极的侧表面上并包括与第一材料不同的第二材料。

【技术特征摘要】
2015.12.07 KR 10-2015-01731341.一种半导体器件，所述半导体器件包括：鳍型图案，沿第一方向延伸；器件隔离膜，围绕鳍型图案并暴露鳍型图案的上部；栅电极，在器件隔离膜和鳍型图案上沿与第一方向相交的第二方向延伸；栅极隔离膜，将栅电极的部分沿第二方向隔离开并包括第一材料；以及层间绝缘膜，在所述器件隔离膜上，在栅电极的侧表面上并包括与第一材料不同的第二材料。2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，鳍型图案包括沿第二方向彼此分隔开的第一鳍型图案和第二鳍型图案，以及栅极隔离膜在第一鳍型图案与第二鳍型图案之间并沿第一方向延伸。3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，栅电极包括沿第一方向彼此分隔开的第一栅电极至第三栅电极，以及栅极隔离膜分隔第二栅电极而不接触第一栅电极和第三栅电极。4.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：第一沟槽，沿第一方向位于器件隔离膜内并将栅电极的部分沿第二方向隔离开，其中，栅极隔离膜填充第一沟槽。5.如权利要求4所述的半导体器件，其中，栅极隔离膜包括：外部栅极隔离膜，共形地在第一沟槽的底表面和侧表面上，以及内部栅极隔离膜，在外部栅极隔离膜上，完全地填充第一沟槽。6.如权利要求1所述的半导体器件，其中，栅极隔离膜的应力特性不同于层间绝缘膜的应力特性。7.如权利要求6所述的半导体器件，其中，栅极隔离膜具有压应力特性，层间绝缘膜具有拉应力特性。8.如权利要求1所述的半导体器件，其中，栅极隔离膜包括沿第二方向彼此分隔开的第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜，以及鳍型图案在第一栅极隔离膜与第二栅极隔离膜之间。9.如权利要求8所述的半导体器件，还包括：第二沟槽，在鳍型图案和第一栅极隔离膜之间，以及第三栅极隔离膜，在第二沟槽中。10.一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一栅电极，沿第一方向延伸；第一栅极隔离膜，将第一栅电极的部分隔离开，并沿与第一方向相交的第二方向延伸；第二栅极隔离膜，将第一栅电极的部分隔离开，沿第二方向延伸并沿第一方向与第一栅极隔离膜分隔开；第一有源区，在第一栅极隔离膜和第二栅极隔离膜之间；以及第三栅极隔离膜，在第一有源区和第一栅极隔离膜之间，其中，在第一栅极隔离膜和第三栅极隔离膜之间不存在有源区。11.如权利要求10所述的半导体器件，其中，第三栅极隔离膜的沿第二方向的长度比第一栅极隔离膜的沿第二方向的长度短。12.如权利要求10所述的半导体器件，还包括：第一层间绝缘膜，在第一栅电极的侧表面上并包括第一材料。13.如权利要求10所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋升炫，金润硕，张圭伯，权义熙，金曜澖，金宗哲，郑椙旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR