具有绝缘的源极/漏极跳线结构的半导体装置制造方法及图纸

技术编号:20626704 阅读:37 留言:0更新日期:2019-03-20 16:23
一种半导体装置,包括:绝缘体,在衬底上,并具有相对的第一侧和第二侧,第一侧和第二侧中的每一个沿第一方向延伸;第一鳍图案,从绝缘体的第三侧沿第一方向延伸;第二鳍图案,从绝缘体的第四侧沿第一方向延伸;以及第一栅极结构,从绝缘体的第一侧沿横向于第一方向的第二方向延伸。所述装置还包括:第二栅极结构,从绝缘体的第二侧沿第二方向延伸;第三鳍图案,与第一栅极结构交叠,与绝缘体的第一侧隔开,并且沿第一方向延伸;第四鳍图案,与第二栅极结构交叠,与第二侧隔开,并且在第二侧延伸的方向上延伸。绝缘体的上表面高于第一鳍图案的上表面和第二鳍图案的上表面。

Semiconductor Device with Insulated Source/Leakage Jump Structure

A semiconductor device includes: an insulator on a substrate with relative first and second sides, each of the first and second sides extending in the first direction; a first fin pattern extending in the first direction from the third side of the insulator; a second fin pattern extending in the first direction from the fourth side of the insulator; and a first gate structure extending in the first side of the insulator. Extend horizontally in the second direction of the first direction. The device also includes: a second gate structure extending in the second direction from the second side of the insulator; a third fin pattern overlapping with the first grid structure, separated from the first side of the insulator and extending along the first direction; and a fourth fin pattern overlapping with the second grid structure, separated from the second side, and extending in the direction extending on the second side. The upper surface of the insulator is higher than the upper surface of the first fin pattern and the second fin pattern.

【技术实现步骤摘要】
具有绝缘的源极/漏极跳线结构的半导体装置[相关申请的交叉参考]本申请要求于韩国知识产权局于2017年9月11日提交的韩国专利申请第10-2017-0116018号的权益,所述申请的公开内容整体并入本文中作为参考。
本专利技术概念涉及半导体装置,更具体地涉及半导体装置中的连接结构。
技术介绍
半导体装置的尺寸越来越小,效率越来越高。为了变得更小,半导体装置需要更高的集成度。因此,半导体装置正在按比例缩小。由于半导体装置按比例缩小,晶体管的栅极与形成于晶体管的源极/漏极上的接触件之间的间隙迅速缩小。
技术实现思路
专利技术概念的一方面可以通过包括隔离栅极结构的绝缘体而提供具有改进的集成密度和可靠度的半导体装置。专利技术概念的一方面还可以通过包括形成在隔离栅极结构的绝缘体上的源极/漏极接触件而提供具有改进的集成密度和可靠度的半导体装置。然而,专利技术概念的这些方面不限于这里所述的一个。通过参考下面给出的专利技术概念的详细描述,专利技术概念所属领域的普通技术人员将更清楚专利技术概念的上述和其它方面。根据专利技术概念的一些实施例,半导体装置包括:绝缘体,在衬底上并具有相对的第一侧和第二侧,每一侧都沿第一方向延伸;第一鳍图案,从绝缘体的第三侧沿第一方向延伸;第二鳍图案,从绝缘体的第四侧沿第一方向延伸;以及第一栅极结构,从绝缘体的第一侧沿横向于第一方向的第二方向延伸。所述装置还包括:第二栅极结构,从绝缘体的第二侧沿第二方向延伸;第三鳍图案,与第一栅极结构交叠,与绝缘体的第一侧隔开,并且沿第一方向延伸;以及第四鳍图案,与第二栅极结构交叠,与第二侧隔开,并且在第二侧延伸的方向上延伸。绝缘体的上表面高于第一鳍图案的上表面和第二鳍图案的上表面。一些实施例提供了一种半导体装置,其包括:场绝缘层,设置在衬底上,隔开从场绝缘层的上表面突出的第一鳍图案和第二鳍图案;以及绝缘图案,位于第一鳍图案和第二鳍图案之间,并从场绝缘层的上表面突出。所述装置还包括:第一栅极结构,设置在第一鳍图案上;第二栅极结构,设置在第二鳍图案上;以及绝缘体,设置在场绝缘层上,覆盖绝缘图案并接触第一栅极结构和第二栅极结构。进一步实施例提供了一种半导体装置,其包括:绝缘体,设置在衬底上,并包括沿第一方向延伸的相对的第一侧和第二侧;第一鳍图案,从绝缘体的第三侧沿横向于第一方向的第二方向延伸;第二鳍图案,从绝缘体的与第三侧相对的第四侧并且在第二方向延伸;以及绝缘图案,在绝缘体之下以及在第一鳍图案和第二鳍图案之间。所述装置还包括:第一栅极结构,从绝缘体的第一侧沿第一方向延伸;以及第二栅极结构,从绝缘体的第二侧沿着第一方向延伸并且通过绝缘体与第一栅极结构绝缘。绝缘体的上表面高于第一鳍图案的上表面和第二鳍图案的上表面。进一步实施例提供了一种半导体装置,其包括:第一鳍图案,设置在衬底上并沿第一方向延伸;第一栅极结构,沿横向于第一方向的第二方向延伸并且和第一鳍图案交叠;第一源极/漏极区,设置在第一栅极结构的第一侧上并且和第一鳍图案交叠;以及第二源极/漏极区,设置在第一栅极结构的第二侧上,和第一鳍图案交叠,并连接至第一源极/漏极区。附图说明这些和/或其他方面将通过以下结合附图进行的实施例的说明而变得显而易见且更容易理解,其中:图1是根据一些实施例的半导体装置的布局视图;图2是通过从图1中去除第一绝缘体而获得的布局视图;图3A是沿图1的线A-A’截取的横截面图;图3B是图3A中区K的放大图;图4是沿图1的线B-B’截取的横截面图;图5是沿图1的线C-C’截取的横截面图;图6是沿图1的线B-B’截取的横截面图;图7是沿图1的线C-C’截取的横截面图;图8是通过从图1中去除第一绝缘体而获得的布局视图;图9是沿图1的线A-A’截取的横截面图;图10至图12是分别沿图1的线B-B’截取的横截面图;图13是根据一些实施例的半导体装置的布局视图;图14和图15分别是沿图13的线D-D’截取的横截面图;图16是根据一些实施例的半导体装置的布局视图;图17和图18是分别沿图16的线G-G’截取的横截面图;图19是根据一些实施例的半导体装置的布局视图;图20和图21是分别沿图19的线K-K’截取的横截面图;图22是根据一些实施例的半导体装置的布局视图;图23至图27是分别沿图22的线O-O’截取的横截面图。具体实施方式尽管根据一些实施例在与半导体装置相关的图中示出了包括形状像鳍图案的沟道区的鳍场效应晶体管(FinFET),但专利技术概念不限于这种情况。根据一些实施例的半导体装置可以包括隧道场效应晶体管(FET)、包括纳米线的晶体管、包括纳米片的晶体管或三维(3D)晶体管。另外,根据一些实施例的半导体装置可以包括双极结型晶体管或横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管。另外,尽管根据一些实施例的半导体装置被描述为使用鳍图案的多沟道晶体管,但它们也可以是平面晶体管。图1是根据一些实施例的半导体装置的布局视图。图2是通过从图1中去除第一绝缘体160_1而获得的布局视图。为了示出的清楚起见,图1和图2中未示出场绝缘层105、第一层间绝缘膜107、第二层间绝缘膜109、第一源极/漏极区191、第二源极/漏极区192和第一源极/漏极接触件210。图3A是沿图1的线A-A’截取的横截面图。图3B是图3A中区K的放大图。图4是沿图1的线B-B’截取的横截面图。图5是沿图1的线C-C’截取的横截面图。参照图1至图5,根据一些实施例的半导体装置可以包括第一绝缘体160_1、第一鳍图案F1、第二鳍图案F2、第三鳍图案F3、第四鳍图案F4、第一栅极结构G1和第二栅极结构G2。衬底100可以是体硅衬底或绝缘体上硅(SOI)衬底。除此以外,衬底100可以是硅衬底或由另一种材料制成的衬底,例如硅锗、绝缘体上硅锗(SGOI)、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。第一绝缘体160_1可以包括彼此面对的第一侧161和第二侧162。第一侧161和第二侧162可以在相同的方向上延伸。另外,第一绝缘体160_1可以包括连接第一侧161和第二侧162并彼此面对的第三侧163和第四侧164。第三侧163和第四侧164中的每一个可以在与第一侧161和第二侧162延伸的方向相交的方向上延伸。稍后将更详细地描述第一绝缘体160_1。第一鳍图案至第六鳍图案F1、F2、F3、F4、F5、F6中的每一个可从衬底100突出。第一鳍图案至第六鳍图案F1、F2、F3、F4、F5、F6中的每一个可以设置在衬底100上以沿着第一绝缘体160_1的第一侧161和第二侧162延伸的方向延伸。第一鳍图案F1可包括彼此面对且沿第一绝缘体160_1的第一侧161和第二侧162延伸的方向延伸的长侧L11和L12以及连接长侧L11和L12的短侧S11。第一鳍图案F1可以在第一绝缘体160_1的第一侧161和第二侧162延伸的方向上从第一绝缘体160_1的第三侧163延伸。第二鳍图案F2可包括彼此面对且沿第一绝缘体160_1的第一侧161和第二侧162延伸的方向延伸的长侧L21和L22以及连接长侧L21和L22的短侧S21。第一鳍图案F1的短侧S11和第二鳍图案F2的短侧S21可以彼此面对。第二鳍图案F2可以在第一绝缘体160_1的第一侧161和第二侧162延伸的方向上从第一绝缘体160本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:绝缘体,在衬底上并具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧中的每一个沿第一方向延伸;第一鳍图案,从所述绝缘体的第三侧沿所述第一方向延伸;第二鳍图案,从所述绝缘体的第四侧沿所述第一方向延伸;第一栅极结构,从所述绝缘体的所述第一侧沿横向于所述第一方向的第二方向延伸;第二栅极结构,从所述绝缘体的所述第二侧沿所述第二方向延伸;第三鳍图案,与所述第一栅极结构交叠,与所述绝缘体的所述第一侧隔开,并且沿所述第一方向延伸;以及第四鳍图案,与所述第二栅极结构交叠,与所述第二侧隔开,并且在所述第二侧延伸的方向上延伸,其中所述绝缘体的上表面高于所述第一鳍图案的上表面和所述第二鳍图案的上表面。

【技术特征摘要】
2017.09.11 KR 10-2017-01160181.一种半导体装置,其特征在于,包括:绝缘体,在衬底上并具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧中的每一个沿第一方向延伸;第一鳍图案,从所述绝缘体的第三侧沿所述第一方向延伸;第二鳍图案,从所述绝缘体的第四侧沿所述第一方向延伸;第一栅极结构,从所述绝缘体的所述第一侧沿横向于所述第一方向的第二方向延伸;第二栅极结构,从所述绝缘体的所述第二侧沿所述第二方向延伸;第三鳍图案,与所述第一栅极结构交叠,与所述绝缘体的所述第一侧隔开,并且沿所述第一方向延伸;以及第四鳍图案,与所述第二栅极结构交叠,与所述第二侧隔开,并且在所述第二侧延伸的方向上延伸,其中所述绝缘体的上表面高于所述第一鳍图案的上表面和所述第二鳍图案的上表面。2.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括在所述绝缘体之下并设置在所述第一鳍图案和所述第二鳍图案之间的绝缘图案。3.根据权利要求2所述的所述半导体装置,还包括设置在所述衬底上并部分覆盖所述第一鳍图案、所述第二鳍图案、所述第三鳍图案和所述第四鳍图案的场绝缘层,其中所述绝缘图案包括与所述场绝缘层相同的材料,并且其中所述绝缘图案的上表面高于所述场绝缘层的上表面。4.根据权利要求1所述的所述半导体装置,还包括在所述绝缘体之下并设置在所述第一鳍图案和所述第二鳍图案之间且连接所述第一鳍图案和所述第二鳍图案的连接鳍图案。5.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括:第一源极/漏极区,设置在于所述绝缘体的至少一侧附近;以及源极/漏极接触件,设置在所述绝缘体上并连接到所述第一源极/漏极区。6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中所述源极/漏极接触件包括直接接触所述第一源极/漏极区的第一部分和在所述绝缘体之上并连接到所述源极/漏极接触件的所述第一部分的第二部分。7.根据权利要求6所述的半导体装置,其中所述绝缘体的部分插入所述源极/漏极接触件的所述第二部分中。8.根据权利要求1所述的半导体装置,还包括:第一源极/漏极区,设置在所述第一栅极结构的一侧上;以及第二源极/漏极区,设置在所述第一栅极结构的第二侧上并连接到所述第一源极/漏极区。9.一种半导体装置,其特征在于,包括:场绝缘层,设置在衬底上,隔开从所述场绝缘层的上表面突出的第一鳍图案和第二鳍图案;绝缘图案,设置在所述第一鳍图案和所述第二鳍图案之间,并从所述场绝缘层的上表面突出;第一栅极结构,设置在所述第一鳍图案上;第二栅极结...

【专利技术属性】
技术研发人员:席德哈斯·瑞斯托吉沙布哈许·克查尼利梁在锡千宽永
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

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