利用分隔件结构的半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及利用分隔件结构的半导体器件。半导体器件可以包括：场绝缘层，位于基底上；栅极结构，位于基底上且与场绝缘层分开；第一分隔件结构，位于栅极结构的侧壁和下表面上且与场绝缘层分开；第二分隔件结构，位于场绝缘层的上表面的被栅极结构叠置的部分上。

Semiconductor devices using a separator structure

【技术实现步骤摘要】
利用分隔件结构的半导体器件本专利申请要求于2016年8月4日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0099376号韩国专利申请的优先权，通过引用将该韩国专利申请的全部内容包含于此。
本专利技术构思涉及半导体器件。
技术介绍
多栅极晶体管可被用作用于增加半导体器件的密度的小型化技术之一。多栅极晶体管可以通过在基底上形成鳍状硅体并且在硅体的表面上形成栅极来获得。因为多栅极晶体管使用三维(3D)沟道，所以多栅极晶体管可被小型化。此外，能够在不需要增加多栅极晶体管的栅极长度的情况下改善多栅极晶体管的电流控制能力。此外，能够有效抑制在多栅极晶体管中沟道区的电位被漏极电压影响的短沟道效应(SCE)。
技术实现思路
专利技术构思的多个方面提供了半导体器件，所述半导体器件由于形成在场绝缘层上以覆盖栅电极的侧壁和下表面的分隔件结构而具有改善的可靠性和操作特性。根据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：场绝缘层，位于基底上；栅极结构，位于基底上且与场绝缘层分开；第一分隔件结构，位于栅极结构的侧壁和下表面上且与场绝缘层分开；第二分隔件结构，位于场绝缘层的上表面的被栅极结构叠置的部分上。根据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：第一鳍图案和第二鳍图案，位于基底上并且彼此邻近；场绝缘层，位于第一鳍图案与第二鳍图案之间的基底上，并且覆盖第一鳍图案的一部分和第二鳍图案的一部分；第一栅极结构和第二栅极结构，位于场绝缘层上，与第一鳍图案和第二鳍图案相交，并且彼此邻近；第一分隔件结构，位于第一栅极结构的在第一栅极结构与场绝缘层叠置的区域中的下表面上，并且第一分隔件结构与场绝缘层分开。根据专利技术构思的又一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一鳍图案和第二鳍图案，在基底上形成为彼此邻近；场绝缘层，形成在第一鳍图案与第二鳍图案之间的基底上，并且位于第一鳍图案的一部分上和第二鳍图案的一部分上；第一栅极结构和第二栅极结构，形成在场绝缘层上，与第一鳍图案和第二鳍图案相交，并且彼此邻近；第一分隔件结构，形成在第一栅极结构和第二栅极结构中的每个的在场绝缘层与第一栅极结构和第二栅极结构中的每个叠置的区域中的下表面上，并且与场绝缘层分开。根据专利技术构思的又一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：基底；第一鳍图案和第二鳍图案，从基底突出；场绝缘层，位于第一鳍图案与第二鳍图案之间的基底上；栅极结构，位于第一鳍图案与第二鳍图案之间；第一分隔件结构，位于栅极结构与场绝缘层之间；第二分隔件结构，位于第一分隔件结构与场绝缘层之间并且与第一分隔件结构分开；层间绝缘膜，位于第一分隔件结构与第二分隔件结构之间。然而，专利技术构思的多个方面不受限于这里阐述的方面。通过参考下面给出的专利技术构思的详细描述，专利技术构思的上述和其它方面对于本专利技术构思所属领域的普通技术人员而言将变得更加明显。附图说明通过下面结合附图对实施例的描述，本专利技术构思的这些和/或其它方面将会变得清楚并更易于理解，在附图中：图1是根据专利技术构思的实施例的半导体器件的布局图；图2A是沿着图1的线A-A和线B-B截取的剖视图；图2B示出还包括界面层的图2A的实施例；图3A是沿着图1的线C-C截取的剖视图；图3B示出还包括界面层的图3A的实施例；图4A和图4B是图2A的区域‘S’的部分放大视图；图5示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图6示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图7示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图8示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图9示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图10示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图11是根据专利技术构思的实施例的半导体器件的布局图；图12示出沿着图11的线B1-B1和线B2-B2截取的剖视图；图13示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图14示出根据专利技术构思的实施例的半导体器件；图15至图23是示出根据专利技术构思的实施例的制造半导体器件的方法的操作的示图。具体实施方式在下文中，将参照图1至图23来描述根据专利技术构思的实施例的半导体器件及制造半导体器件的方法。图1是根据专利技术构思的实施例的半导体器件的布局图。图2A和图2B是沿着图1的线A-A和线B-B截取的剖视图。图2B示出还包括界面层的图2A的实施例。图3A和图3B是沿着图1的线C-C截取的剖视图。图3B示出还包括界面层的图3A的实施例。图4A和图4B是图2A的区域‘S’的部分放大视图。参照图1至图4B，根据专利技术构思的实施例的半导体器件可以包括基底100、场绝缘层105、第一鳍图案F1、第二鳍图案F2、第一栅极结构128、第二栅极结构228、栅极分隔件300、第一分隔件结构302、第二分隔件结构304和外延图案140。第一栅极结构128可以包括第一栅电极120和第一栅极绝缘层125，第二栅极结构228可以包括第二栅电极220和第二栅极绝缘层225。基底100可以是体硅(bulksilicon)基底或绝缘体上硅(SOI)基底。在一些实施例中，基底100可以是硅基底或者由其它材料(诸如，硅锗、绝缘体上硅锗(SGOI)、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓和/或锑化镓)制成的基底，但不限于此。第一鳍图案F1可以形成在基底100上以沿第一方向X延伸。第一鳍图案F1可以从基底100突出。第二鳍图案F2可以形成在基底100上以沿第一方向X延伸。第二鳍图案F2可以从基底100突出。第一鳍图案F1和第二鳍图案F2可以邻近于彼此形成。第一鳍图案F1和第二鳍图案F2可以彼此并排形成。即，第一鳍图案F1和第二鳍图案F2可以沿第二方向Y布置。更具体地，第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个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。第一鳍图案F1的长边可以面对第二鳍图案F2的长边。第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个可以是基底100的一部分并且可以包括从基底100生长的外延层。第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个可以包括诸如硅和/或锗的元素半导体材料。此外，第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个可以包括诸如第IV-IV族化合物半导体或第III-V族化合物半导体的化合物半导体。具体地讲，形成第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个的第IV-IV族化合物半导体可以是例如包含碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)和锡(Sn)中的两种或更多种的二元化合物或三元化合物或者通过用第IV族元素掺杂所述二元或三元化合物而获得的化合物。形成第一鳍图案F1和第二鳍图案F2中的每个的第III-V族化合物半导体可以是例如将铝(Al)、镓(Ga)和铟(In)(即，第III族元素)中的至少一种与磷(P)、砷(As)和锑(Sb)(即，第V族元素)中的一种结合而构成的二元化合物、三元化合物或四元化合物。在根据实施例的半导体器件中包括的第一鳍图案F1和第二鳍图案F2将被描述为包括硅的硅鳍图案。在利用图1至图4B描述的半导体器件中，第一鳍图案F1和第二鳍图案F2可以分别包括相同类型的晶体管的沟道区。场绝缘层105可以形成在基底100上。场绝缘层105可以形成在第一鳍图案F1与第二鳍图案F2之间。场绝缘层105可以部分地覆盖第一鳍图案F1和第二鳍图案F2。场绝缘层105可以部分地覆盖第一鳍图案F1的侧壁和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，所述半导体器件包括：场绝缘层，位于基底上；栅极结构，位于基底上且与场绝缘层分开；第一分隔件结构，位于栅极结构的侧壁和下表面上且与场绝缘层分开；以及第二分隔件结构，位于场绝缘层的上表面的被栅极结构叠置的部分上。

【技术特征摘要】
2016.08.04 KR 10-2016-00993761.一种半导体器件，所述半导体器件包括：场绝缘层，位于基底上；栅极结构，位于基底上且与场绝缘层分开；第一分隔件结构，位于栅极结构的侧壁和下表面上且与场绝缘层分开；以及第二分隔件结构，位于场绝缘层的上表面的被栅极结构叠置的部分上。2.如权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括位于第一分隔件结构与第二分隔件结构之间的层间绝缘膜。3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，第二分隔件结构位于场绝缘层的被第一分隔件结构叠置的区域上，并且不位于场绝缘层的至少一部分上。4.如权利要求1所述的半导体器件，其中，第一分隔件结构包括：第一分隔上层，与栅极结构接触；第二分隔上层，沿着第一分隔上层的外表面。5.如权利要求4所述的半导体器件，其中，第二分隔件结构包括：第一分隔下层，与场绝缘层的上表面接触；第二分隔下层，位于第一分隔下层的上表面上。6.如权利要求5所述的半导体器件，其中，第一分隔上层和第一分隔下层包括第一材料，第二分隔上层和第二分隔下层包括第二材料。7.如权利要求5所述的半导体器件，所述半导体器件还包括在第二分隔上层的侧壁和下表面上延伸并且与第二分隔下层的上表面接触的第三分隔上层。8.如权利要求1所述的半导体器件，其中，第一分隔件结构的下表面的第一宽度等于或大于第二分隔件结构的上表面的第二宽度。9.如权利要求1所述的半导体器件，其中，场绝缘层包括凹地切到场绝缘层中的空隙沟槽，其中，第二分隔件结构的一部分沿着空隙沟槽的内表面。10.如权利要求1的半导体器件，所述半导体器件还包括位于第一分隔件结构与第二分隔件结构之间的气隙。11.一种半导体器件，所述半导体器件包括：第一鳍图案和第二鳍图案，位于基底上并且彼此邻近；场绝缘层，位于第一鳍图案与第二鳍图案之间的基底上，并且位于第一鳍图案的一部分上和第二鳍图案的一部分上；第一栅极结构和第二栅极结构，位于场绝缘层上，与第一鳍图案和第二鳍图案相交，并且彼此邻近；以及第一分隔件结构，位于第一栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相真，高镛璿，黄寅奭，
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