包括隔离区的半导体器件制造技术

本发明专利技术提供一种包括器件隔离区的半导体器件。所述半导体器件包括设置在衬底上的第一有源区以及位于所述有源区之间的隔离区。所述隔离区包括由第一绝缘材料形成的第一部分及由第二绝缘材料形成的第二部分，所述第二绝缘材料具有与所述第一绝缘材料的特性不同的特性。所述第一部分比所述第二部分更靠近所述第一有源区。所述第二部分具有高度与所述第一部分的底表面的高度不同的底表面。

【技术实现步骤摘要】
包括隔离区的半导体器件[相关申请的交叉参考]本申请主张2017年9月25日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2017-0123503号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。
本专利技术概念涉及一种半导体器件，且更具体来说，涉及包括隔离区的半导体器件、以及形成所述半导体器件的方法。
技术介绍
大体来说，半导体器件的有源区是通过浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation，STI)界定的。半导体器件已得到高度集成，有源区的宽度已逐渐减小。随着有源区的此种减小，有源区中缺陷的出现正在增加。
技术实现思路
本专利技术概念的一些实施例提供一种包括用于界定有源区的隔离区的半导体器件。本专利技术概念的一些实施例提供一种包括由具有不同的热退化(thermaldegeneration)特性的材料形成的隔离区的半导体器件。本专利技术概念的一些实施例提供形成所述半导体器件的方法。根据本专利技术概念的一些实施例，一种半导体器件包括：第一有源区，具有排列在第一方向上的第一边及排列在第二方向上的第二边，所述第二方向垂直于所述第一方向；第二有源区，具有排列在所述第一方向上的第三边及排列在所述第二方向上的第四边；第一隔离区，与所述第一有源区中的一者的所述第一边及所述第二边相邻；第二隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第三边相邻；以及第三隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第四边相邻。所述第一有源区在所述第一方向上彼此间隔开第一距离，所述第二有源区在所述第一方向上彼此间隔开第二距离，所述第二距离比所述第一距离短，所述第一隔离区及所述第二隔离区各自包含第一绝缘材料，且所述第一隔离区还包含第二绝缘材料。根据本专利技术概念的一些实施例，一种半导体器件包括：第一有源区，位于衬底上；第二有源区，位于所述衬底上；第一隔离区，位于所述第一有源区之间；以及第二隔离区，位于所述第二有源区之间。所述第一隔离区及所述第二隔离区各自包含第一绝缘材料，所述第一隔离区还包含第二绝缘材料，所述第一隔离区包括由所述第一绝缘材料形成的第一部分及由所述第二绝缘材料形成的第二部分，所述第一部分比所述第二部分更靠近所述第一有源区中的一者，且所述第二绝缘材料是不同于所述第一绝缘材料的材料。根据本专利技术概念的一些实施例，一种半导体器件包括：有源区，设置在衬底上；以及隔离区，位于所述有源区之间。所述隔离区包括由第一绝缘材料形成的第一部分、及由第二绝缘材料形成的第二部分，所述第二绝缘材料具有与所述第一绝缘材料的特性不同的特性，所述第一部分比所述第二部分更靠近所述有源区中的一者，且所述第二部分的底表面具有与所述第一部分的底表面的第二高度不同的第一高度。附图说明结合附图阅读以下详细说明，将更清楚地理解本公开的以上及其他方面、特征及优点，在附图中：图1A及图1B是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的实例的平面图；图2A及图2B是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的实例的剖视图；图3是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图4是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图5是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图6是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图7是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图8是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图9A是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的实例的局部放大图；图9B是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的局部放大图；图9C是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的局部放大图；图9D及图9E是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的局部放大图；图10是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的平面图；图11A是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图11B是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图11C是根据本专利技术概念一些实施例的半导体器件的经修改实例的剖视图；图12至图23是根据本专利技术概念一些实施例的形成半导体器件的方法的实例的图式；图24A至图28是根据本专利技术概念一些实施例的形成半导体器件的方法的经修改实例的图式；图29A至图32是根据本专利技术概念一些实施例的形成半导体器件的方法的经修改实例的图式；图33至图37是根据本专利技术概念一些实施例的形成半导体器件的方法的经修改实例的图式。[符号的说明]3：衬底6a：第一硬掩模6b：第一硬掩模/硬掩模8：第一初步沟槽9：第一沟槽/沟槽11：第一初步有源区12：第一有源区12s：上表面13：缓冲氧化物15：第一部分/第一初步隔离区15b、24b：底表面15s：第一表面/上表面15s1：部分15s2：其余部分18：第一光刻胶图案21、21a、21b、21c：凹槽23：第二绝缘材料层24、134：第二部分24s：第二表面/上表面25：连接部分27：第一隔离区30：第二光刻胶图案106：第二硬掩模/硬掩模109：第二沟槽/沟槽112：第二有源区115：第二隔离区124：第一部分132：有源基区133：第三沟槽136：第三隔离区210：第一源极/漏极区223：第一栅极介电质226：第一栅极电极229：第一栅极顶盖层232：第一栅极间隔件233：绝缘间隔件/第一绝缘间隔件240：第一栅极结构250、350：层间绝缘层260：第一接触塞308：空的空间310：第二源极/漏极区318、418、518：光刻胶图案323：第二栅极介电质326：第二栅极电极329：第二栅极顶盖层332：第二栅极间隔件340：第二栅极结构360：第二接触塞A1：第一区A2：第二区B：部分I-I'、II-II'、III-III'、IV-IV'：线L1：第一距离L2：第二距离P：突出部S1：第一边S2：第二边S3：第三边S4：第四边X：第一方向Y：第二方向Z：垂直方向θ1：钝角θ2：锐角具体实施方式应注意，针对一个实施例阐述的本专利技术概念的方面可并入不同的实施例中，尽管未针对所述不同的实施例进行具体阐述。也就是说，可采用任何方式及/或组合来对所有实施例进行组合及/或对任何实施例的特征进行组合。本专利技术概念的这些及其他目的及/或方面会在以下所述说明书中进行详细解释。将参照图1A、图1B、图2A及图2B阐述根据一些实施例的半导体器件的实例。图1A及图1B是根据示例性实施例的半导体器件的平面图。图2A示出沿图1A及图1B所示线I-I'及线II-II'截取的区的剖视图，且图2B示出沿图1A及图1B所示线III-III'及线IV-IV'截取的剖视图。参照图1A、图1B、图2A及图2B，可提供具有第一区A1及第二区A2的衬底3。衬底3可为可由例如硅等半导体材料形成的半导体衬底。第一区A1可为第一电路区，且第二区A2可为第二电路区。举例来说，第一区A1可为逻辑电路区，且第二区A2可为静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，SRAM)电路区。在衬底3中，可设置有隔离区来界定有源区。有源区可包括设置在第一区A1上的第一有源区12及设置在第二区A2上的第二有源区112。在第一区A1中，第一有源区12可在垂直方向Z上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：第一有源区，包括排列在第一方向上的第一边及排列在第二方向上的第二边，所述第二方向垂直于所述第一方向；第二有源区，包括排列在所述第一方向上的第三边及排列在所述第二方向上的第四边；第一隔离区，与所述第一有源区中的一者的所述第一边及所述第二边相邻；第二隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第三边相邻；以及第三隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第四边相邻，其中所述第一有源区在所述第一方向上彼此间隔开第一距离，其中所述第二有源区在所述第一方向上彼此间隔开第二距离，所述第二距离比所述第一距离短，其中所述第一隔离区及所述第二隔离区各自包含第一绝缘材料，且其中所述第一隔离区还包含第二绝缘材料。

【技术特征摘要】
2017.09.25 KR 10-2017-01235031.一种半导体器件，其特征在于，包括：第一有源区，包括排列在第一方向上的第一边及排列在第二方向上的第二边，所述第二方向垂直于所述第一方向；第二有源区，包括排列在所述第一方向上的第三边及排列在所述第二方向上的第四边；第一隔离区，与所述第一有源区中的一者的所述第一边及所述第二边相邻；第二隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第三边相邻；以及第三隔离区，与所述第二有源区中的一者的所述第四边相邻，其中所述第一有源区在所述第一方向上彼此间隔开第一距离，其中所述第二有源区在所述第一方向上彼此间隔开第二距离，所述第二距离比所述第一距离短，其中所述第一隔离区及所述第二隔离区各自包含第一绝缘材料，且其中所述第一隔离区还包含第二绝缘材料。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一绝缘材料与所述第一有源区中的所述一者相邻；且其中所述第二绝缘材料则与所述第一绝缘材料相邻且与所述第一有源区相对。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二绝缘材料比所述第一绝缘材料硬，所述第二绝缘材料比所述第一绝缘材料致密，及/或所述第二绝缘材料具有比所述第一绝缘材料的第一氧化物蚀刻剂蚀刻速率低的第二氧化物蚀刻剂蚀刻速率。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括有源基区，其中所述第二有源区从所述有源基区延伸，其中所述第二有源区的所述第四边与所述有源基区的边对齐，且其中所述第三隔离区的一部分延伸至环绕所述有源基区。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述有源基区中的相邻的有源基区之间的距离大于所述第一距离。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第三隔离区是由相对于所述第一绝缘材料具有蚀刻选择性的第三绝缘材料形成。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，其中所述第一隔离区包括由所述第一绝缘材料形成的第一部分及由所述第二绝缘材料形成的第二部分，且其中所述第一部分延伸至相对于所述第一有源区而言比所述第二部分低的水平高度。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，其中所述第一隔离区包括由所述第一绝缘材料形成的第一部分及由所述第二绝缘材料形成的第二部分，其中所述第一隔离区的所述第二部分具有与所述第一边平行的线性形状，且其中所述第一隔离区还包括在所述第二边之间从所述第一隔离区的所述第二部分的一部分延伸的连接部分。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：第一栅极结构，跨越所述第一有源区；第一源极/漏极区，位于所述第一栅极结构之间的所述第一有源区上；第二栅极结构，跨越所述第二有源区；以及第二源极/漏极区，位于所述第二栅极结构之间的所述第二有源区上，其中所述第一源极/漏极区彼此间隔开，且其中所述第二源极/漏极区的部分连接到彼此。10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，还包括绝缘间隔件，所述绝缘间隔件夹置在所述第一源极/漏极区与所述第一隔离区...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣敏喆，河大元，黄东勳，白种和，田钟珉，河承模，梁光容，朴栽永，丁英洙，
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