半导体装置制造方法及图纸

技术编号:22332204 阅读:6 留言:0更新日期:2019-10-19 12:40
提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括:第一鳍型图案和第二鳍型图案,从基底突出并且彼此间隔开以在第一方向上延伸;虚设鳍型图案,从基底突出,并位于第一鳍型图案与第二鳍型图案之间;第一栅极结构,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,位于第一鳍型图案上;第二栅极结构,在第二方向上延伸,位于第二鳍型图案上;以及盖图案,在第二方向上延伸,位于第一栅极结构和第二栅极结构上,其中,盖图案包括与虚设鳍型图案的上表面接触的分离部分,并且虚设鳍型图案和分离部分使第一栅极结构与第二栅极结构分离。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
半导体装置本申请要求于2018年4月6日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0040373号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
本专利技术构思涉及一种半导体装置和制造该半导体装置的方法。更具体地,本专利技术构思涉及一种实现栅极切割的半导体装置和制造该半导体装置的方法。
技术介绍
作为用于增大集成电路装置的密度的缩放技术之一,已经提出了在基底上形成具有鳍形状或纳米线形状的硅主体并在硅主体的表面上形成栅极的多栅晶体管。由于这种多栅晶体管利用三维沟道,所以容易执行缩放。另外,即使未增加多栅晶体管的栅极长度,也可以改善电流控制能力。此外,可以有效地抑制沟道区域的电位受漏极电压影响的SCE(短沟道效应)。
技术实现思路
本专利技术构思的一方面提供了一种具有改善的产品可靠性的半导体装置。本专利技术构思的另一方面提供了一种用于制造半导体装置的方法,所述方法能够制造具有改善的产品可靠性的半导体装置。本专利技术构思的方面不限于其中阐述的那些,并且本领域技术人员从下面的描述中可以清楚地理解未提及的另外的方面。根据本专利技术构思的一方面,提供了一种半导体装置,所述半导体装置包括:第一鳍型图案和第二鳍型图案,从基底突出并且彼此间隔开以在第一方向上延伸;虚设鳍型图案,从基底突出,并位于第一鳍型图案与第二鳍型图案之间;第一栅极结构,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,位于第一鳍型图案上;第二栅极结构,在第二方向上延伸,位于第二鳍型图案上;以及盖图案,在第二方向上延伸,位于第一栅极结构和第二栅极结构上,其中,盖图案包括与虚设鳍型图案的上表面接触的分离部分,并且虚设鳍型图案和分离部分使第一栅极结构与第二栅极结构分离。根据本专利技术构思的一方面,提供了一种半导体装置,所述半导体装置包括:虚设鳍型图案,从基底突出并且在第一方向上延伸;第一栅电极,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,位于虚设鳍型图案上;第一盖图案,在第二方向上延伸并且与虚设鳍型图案接触,位于第一栅电极上;绝缘衬里,沿着第一栅电极的侧壁和第一盖图案的侧壁延伸;以及层间绝缘膜,位于绝缘衬里上,其中,第一栅电极通过虚设鳍型图案和第一盖图案而电分离,虚设鳍型图案包括在第一盖图案的两侧上形成于虚设鳍型图案中的沟槽,并且绝缘衬里还沿着沟槽的下表面和侧壁延伸。根据本专利技术构思的一方面,提供了一种半导体装置,所述半导体装置包括:虚设鳍型图案,从基底突出并且在第一方向上延伸;场绝缘膜,围绕虚设鳍型图案的侧壁的一部分,位于基底上;盖图案,与虚设鳍型图案的上表面接触,位于虚设鳍型图案上;以及栅电极,在与第一方向交叉的第二方向上延伸并且通过虚设鳍型图案和盖图案而电分离,位于场绝缘膜上,其中,盖图案的下表面比虚设鳍型图案的上表面低或与虚设鳍型图案的上表面处于同一高度,并且比场绝缘膜的上表面高。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例,本专利技术构思的上述和其它方面及特征将变得更加明显,在附图中:图1是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的布局图。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是沿着图1的线D-D'截取的剖视图。图6是用于解释根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的剖视图。图7和图8是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的剖视图。图9和图10是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的剖视图。图11是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的布局图。图12是沿着图11的线E-E'截取的剖视图。图13是沿着图11的线F-F'截取的剖视图。图14是沿着图11的线G-G'截取的剖视图。图15是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的布局图。图16至图46是用于解释根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的用于制造半导体装置的方法的中间步骤图。具体实施方式在下文中,将参照图1至图15来描述根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置。图1是根据本专利技术构思的技术理念的一些实施例的半导体装置的布局图。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是沿着图1的线D-D'截取的剖视图。参照图1至图5,根据一些实施例的半导体装置包括基底100、第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF、第二鳍型图案F2、场绝缘膜110、第一栅极介电膜122、第一栅电极124、第一盖图案130、第一源极/漏极区域140A、第二源极/漏极区域140B、绝缘衬里150和/或层间绝缘膜160。基底100可以是例如体硅或绝缘体上硅(SOI)。基底100可以包括半导体材料。例如,基底100可以是硅基底或者可以包括例如如硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓的其它材料。或者,基底100可以具有形成在基体基底上的外延层。为了便于解释,基底100在下面被示出为硅基底。基底100可以包括第一区域I、分离区域CT和第二区域II。分离区域CT可以设置在第一区域I与第二区域II之间。例如,如图1中所示,第一区域I和第二区域II可以通过分离区域CT而彼此间隔开。在一些实施例中,不同导电类型的半导体元件可以形成在第一区域I和第二区域II中。例如,PMOS晶体管可以形成在第一区域I中,NMOS晶体管可以形成在第二区域II中。然而,本公开的技术理念不限于此,相同导电类型的半导体元件可以形成在第一区域I和第二区域II中。第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以从基底突出以在纵向方向上延伸。例如,第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以分别具有短边和长边。在图1中,第一鳍型图案F1的长边、虚设鳍型图案DF的长边和第二鳍型图案F2的长边被示出为沿着第一方向X延伸。也就是说,第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以分别在基底100上沿着第一方向X延伸。第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以在基底100上彼此间隔开地延伸。例如,第一鳍型图案F1可以形成在基底100的第一区域I上。虚设鳍型图案DF可以形成在基底100的分离区域CT上。第二鳍型图案F2可以形成在基底100的第二区域II上。第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以是基底100的部分,并且可以包括从基底100生长的外延层。结果,第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以包括半导体材料。例如,第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以包括作为元件半导体材料的硅或锗。第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以包括例如第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。更具体地,以第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2包括第IV-IV族化合物半导体的情况为示例,第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2可以包括包含碳(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族元素掺杂这些元素而获得的化合物。以第一鳍型图案F1、虚设鳍型图案DF和第二鳍型图案F2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,所述半导体装置包括:第一鳍型图案和第二鳍型图案,从基底突出并且彼此间隔开以在第一方向上延伸;虚设鳍型图案,从基底突出,并位于第一鳍型图案与第二鳍型图案之间;第一栅极结构,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,位于第一鳍型图案上;第二栅极结构,在第二方向上延伸,位于第二鳍型图案上;以及盖图案,在第二方向上延伸,位于第一栅极结构和第二栅极结构上,其中,盖图案包括与虚设鳍型图案的上表面接触的分离部分,并且虚设鳍型图案和分离部分使第一栅极结构与第二栅极结构分离。

【技术特征摘要】
2018.04.06 KR 10-2018-00403731.一种半导体装置,所述半导体装置包括:第一鳍型图案和第二鳍型图案,从基底突出并且彼此间隔开以在第一方向上延伸;虚设鳍型图案,从基底突出,并位于第一鳍型图案与第二鳍型图案之间;第一栅极结构,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,位于第一鳍型图案上;第二栅极结构,在第二方向上延伸,位于第二鳍型图案上;以及盖图案,在第二方向上延伸,位于第一栅极结构和第二栅极结构上,其中,盖图案包括与虚设鳍型图案的上表面接触的分离部分,并且虚设鳍型图案和分离部分使第一栅极结构与第二栅极结构分离。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,虚设鳍型图案包括半导体材料,并且分离部分包括绝缘材料。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,分离部分的下表面比虚设鳍型图案的上表面低或者与虚设鳍型图案的上表面处于同一高度。4.根据权利要求1所述的半导体装置,所述半导体装置还包括:绝缘衬里,沿着第一栅极结构的侧壁和盖图案的侧壁延伸。5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,虚设鳍型图案包括位于盖图案的两侧上的沟槽,并且绝缘衬里还沿着沟槽的下表面和侧壁延伸。6.根据权利要求4所述的半导体装置,所述半导体装置还包括:源极/漏极区域,位于第一鳍型图案中,并位于第一栅极结构的两侧上,其中,绝缘衬里还沿着源极/漏极区域的外表面延伸。7.根据权利要求1所述的半导体装置,所述半导体装置还包括:第一源极/漏极区域,位于第一鳍型图案中,并位于第一栅极结构的两侧上。8.根据权利要求7所述的半导体装置,所述半导体装置还包括:第二源极/漏极区域,位于第二鳍型图案中,并位于第二栅极结构的两侧上,其中,第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域包括相同导电类型的杂质。9.根据权利要求7所述的半导体装置,其中,第一鳍型图案包括位于第一栅极结构的两侧上的沟槽,并且第一源极/漏极区域填充所述沟槽。10.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,盖图案的位于虚设鳍型图案上的宽度比盖图案的位于第一鳍型图案上的宽度小。11.一种半导...

【专利技术属性】
技术研发人员:李允逸朴星一朴宰贤李炯锡
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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