半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制造方法。半导体器件的制造方法包括：提供有源鳍和包括设置在有源鳍上的第一沟槽的场绝缘膜；通过执行设置在第一沟槽的侧壁和下部上的场绝缘膜的第一蚀刻而形成第二沟槽；通过执行设置在第二沟槽的侧壁和下部上的场绝缘膜的第二蚀刻而在场绝缘膜中形成第一区域和第二区域，第一区域邻近有源鳍设置并具有第一厚度，第二区域相比于第一区域与有源鳍间隔开设置并具有比第一厚度厚的第二厚度；以及在有源鳍和场绝缘膜上形成栅极结构。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种。半导体器件的制造方法包括：提供有源鳍和包括设置在有源鳍上的第一沟槽的场绝缘膜；通过执行设置在第一沟槽的侧壁和下部上的场绝缘膜的第一蚀刻而形成第二沟槽；通过执行设置在第二沟槽的侧壁和下部上的场绝缘膜的第二蚀刻而在场绝缘膜中形成第一区域和第二区域，第一区域邻近有源鳍设置并具有第一厚度，第二区域相比于第一区域与有源鳍间隔开设置并具有比第一厚度厚的第二厚度；以及在有源鳍和场绝缘膜上形成栅极结构。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
近来，已经开发了能够在低电压下执行高速操作的诸如场效应晶体管的半导体器 件，并且已经开发了表现出提高的集成度的半导体器件的制造工艺。半导体器件的提高的 集成度会导致在场效应晶体管中出现短沟道效应。为了克服这种效应，已经开发了鳍型场 效应晶体管（FinFET)，其具有形成为3D空间结构的沟道。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了具有改善的操作特性的半导体器件的制造方法。 本专利技术的其它优点、目的和特征将部分在以下的描述中阐述，并且对于本领域的 普通技术人员而言在分析以下的描述时将部分变得明显，或者可以从本专利技术的实践而知 晓。 在本专利技术的一个方面中，提供了 一种制造半导体器件的方法，该方法包括：提供有 源鳍和包括在有源鳍上的第一沟槽的场绝缘膜；蚀刻场绝缘膜的限定第一沟槽的侧壁的部 分以形成第二沟槽；蚀刻第二沟槽的下部，使得场绝缘膜的邻近有源鳍设置的第一区域具 有第一厚度，并且场绝缘膜的与第一区域相比与有源鳍间隔开的第二区域具有比第一厚度 厚的第二厚度；以及在有源鳍和场绝缘膜上形成栅极结构。 在本专利技术的另一方面中，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：提供第 一和第二有源鳍；在第一和第二有源鳍上形成场绝缘膜；在场绝缘膜中在相应的第一和第 二有源鳍之上形成第一和第二沟槽；各向异性地蚀刻场绝缘膜的邻近相应的第一和第二有 源鳍并且通过相应的第一和第二沟槽暴露的部分，以在场绝缘膜中形成第一区域和第二区 域，第一区域邻近第一和第二有源鳍设置并具有第一厚度，第二区域设置在第一和第二有 源鳍之间，并且具有比第一厚度厚的第二厚度；以及在第一和第二有源鳍以及场绝缘膜上 形成栅极结构。 在本专利技术的另一方面中，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：第一和第二 有源鳍，沿着第一方向从衬底突出；场绝缘膜，在衬底上处于第一和第二有源鳍之间；在场 绝缘膜上的栅极结构，围绕第一和第二有源鳍的至少部分；以及间隔件，设置在栅极结构的 至少一侧上，其中，场绝缘膜包括邻近第一和第二有源鳍并具有第一厚度的第一区域以及 相比于第一区域与第一和第二有源鳍间隔开并具有比第一厚度厚的第二厚度的第二区域， 以及栅极结构包括在第一方向上沿着间隔件的侧壁延伸的栅极绝缘膜。 在本专利技术的另一方面中，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：第一和第二 有源鳍，从衬底突出并在第一方向上沿着衬底延伸；场绝缘膜，设置在第一和第二有源鳍之 间；栅极结构，设置在场绝缘膜以及第一和第二有源鳍上以沿着与第一方向相交的第二方 向延伸；以及源极区域和漏极区域，形成在邻近栅极结构的第一有源鳍处，其中，邻近第一 和第二有源鳍设置的栅极结构的厚度大于设置在第一和第二有源鳍之间的中心区域中的 栅极结构的厚度，源极区域和漏极区域的上表面形成为在衬底的顶表面之上比栅极结构的 下表面商。 本专利技术的其他细节被包括在详细描述和附图中。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术的以上和其他目的、特征和优点将从以下结合附图的详细描述而变得更明 显，图中： 图1是示出根据本专利技术的第一实施方式的半导体器件的布局图； 图2是图1中区域A的透视剖视图； 图3是沿着图1中的线B-B截取的截面图； 图4是沿着图1中的线D-D截取的截面图； 图5是示出图1和图2中所示的半导体器件的场绝缘膜的部分透视图； 图6是示出图1和图2中所示的半导体器件的金属栅极的部分透视图； 图7和图8是解释根据本专利技术的第一实施方式的半导体器件的效果的视图； 图9是示出根据本专利技术的第二实施方式的半导体器件的视图； 图10是示出根据本专利技术的第三实施方式的半导体器件的截面图； 图11是示出根据本专利技术的第四实施方式的半导体器件的截面图； 图12是示出根据本专利技术的第五实施方式的半导体器件的截面图； 图13是示出根据本专利技术的第六实施方式的半导体器件的布局图； 图14是示出图13中所示的半导体器件的金属栅极的部分透视图； 图15是示出根据本专利技术的第七实施方式的半导体器件的示意图； 图16是示出根据本专利技术的第八实施方式的半导体器件的示意图； 图17至图22是解释根据本专利技术的实施方式的半导体器件的制造方法的中间步骤 的视图； 图23是包括根据本专利技术的一些实施方式的半导体器件的电子系统的框图；以及 图24和图25是根据本专利技术的一些实施方式的半导体器件能够被应用的示例性半 导体系统的视图。 【具体实施方式】 本专利技术的优点和特征及其实现方法可以通过参照下面对示例实施方式的详细描 述和附图而更容易理解。但是，本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应理解为限于在此 阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式以使得本公开将是彻底和完整的，并且向本领域 技术人员充分地传达本专利技术的构思，并且本专利技术将仅由权利要求书限定。在图中，为了清 楚，层和区域的厚度被夸大。 将理解，在一个元件或层被称为在另一个元件或层"上"或"连接到"另一个元件 或层时，它可以直接在其他元件或层上或者直接连接到其他元件或层，或者可以存在居间 元件或层。相反，当一个元件被称为"直接"在另一元件或层"上"或者"直接连接到"另一 元件或层，则不存在居间元件或层。相同的附图标记始终表示相同的元件。如在此使用的， 术语"和/或"包括一个或多个相关列举项目的任意和所有组合。 为了易于描述，可以在此使用空间关系术语诸如"下面"、"之下"、"下部"、"之上"、 "上部"等来描述一个元件或特征与另一个元件或特征的如图中所示的关系。将理解，空间 关系术语旨在涵盖除了图中所示的取向之外装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果 图中的装置被翻转，描述为在其他元件或特征"之下"或"下面"的元件则将取向为在其他 元件或特征"之上"。因而，示例性术语"之下"能够涵盖"之上"和"之下"两种取向。装置 可以以其他方式取向（旋转90度或其他取向）并且在此使用的空间关系描述语应相应地解 释。 在描述本专利技术的上下文中（尤其是在权利要求的上下文中），术语"一"和"该"以及 类似引用语的使用应解释为涵盖单数和复数形式二者，除非在此另外表示或者与上下文明 显矛盾。术语"包括"、"具有"和"包含"应解释为开放性术语（即，意指包括但不限于)，除非 另外指出。 将理解，虽然术语第一、第二等可以在此被用于描述不同的元件，但是这些元件不 应被这些术语限制。这些术语仅被用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，例如，下面 讨论的第一元件或第一部件可以被称为第二元件或第二部件，而不背离本专利技术的教导。 下面参照透视图、截面图和平面图来描述本专利技术，图中示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括：提供有源鳍和包括在所述有源鳍上的第一沟槽的场绝缘膜；蚀刻所述场绝缘膜的限定所述第一沟槽的侧壁的部分以形成第二沟槽；蚀刻所述第二沟槽的下部，使得所述场绝缘膜的邻近所述有源鳍设置的第一区域具有第一厚度，所述场绝缘膜的相比于所述第一区域与所述有源鳍间隔开的第二区域具有比所述第一厚度厚的第二厚度；以及在所述有源鳍和所述场绝缘膜上形成栅极结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金成玟，姜智秀，李东奎，车东镐，
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