包括端部分比线性部分更宽的栅极结构的半导体器件制造技术

技术编号:24127419 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-13 05:05
半导体器件可包括在衬底上主要在第一方向上延伸的有源区域。栅极结构可被设置为与有源区域交叉,并且主要在与第一方向交叉的第二方向上延伸。栅极隔离图案可接触栅极结构的一端。栅极结构可包括多个部分,该多个部分各自在第一方向上具有不同的宽度,并且栅极隔离图案可具有大于栅极结构的所述多个部分中的至少一个部分的宽度的宽度。

【技术实现步骤摘要】
包括端部分比线性部分更宽的栅极结构的半导体器件相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0133480的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术构思的示例实施例涉及半导体器件,更具体地,涉及包括端部分比线性部分更宽的栅极结构的半导体器件。
技术介绍
对于实现高性能、高速和/或多功能以及增加的集成密度的半导体器件的需求已经增加。为了满足对半导体器件的高集成密度的需求,已经使用了具有精细宽度或精细隔离距离的图案。为了克服短沟道效应,已经开发了包括全环栅(GAA)晶体管或具有三维结构的鳍式场效应晶体管(FinFET)的半导体器件。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例实施例,半导体器件可包括在衬底上主要在第一方向上延伸的有源区域。栅极结构可被设置为与有源区域交叉,并且主要在与第一方向交叉的第二方向上延伸。栅极隔离图案可接触栅极结构的一端。栅极结构可包括多个部分,多个部分各自在第一方向上具有不同的宽度,并且栅极隔离图案可具有大于栅极结构的多个部分中的至少一个部分的宽度的宽度。根据本专利技术构思的示例实施例,半导体器件可包括在衬底上主要在第一方向上延伸的第一有源区域和第二有源区域。第一栅极结构和第二栅极结构可主要在与第一方向交叉的第二方向上延伸,并且可在第二方向上彼此相邻设置。栅极隔离图案可设置在第一栅极结构和第二栅极结构之间。第一栅极结构可包括第一线性部分和第一端部分,并且第一端部分的最大宽度可大于第一线性部分的最大宽度。第二栅极结构可包括第二线性部分和第二端部分,并且第二端部分的最大宽度可大于第二线性部分的最大宽度。根据本专利技术构思的示例实施例,半导体器件可包括静态随机存取存储器单元(SRAM)。SRAM可包括在第一方向上延伸的一对最外p型有源区域以及设置在这一对最外p型有源区域之间并与之平行延伸的一对n型有源区域。可提供包括线性部分和端部分的n型下拉晶体管。n型下拉晶体管可在第二方向上延伸并与最外p型有源区域交叉。p型上拉晶体管可与一对n型有源区域交叉,并且可包括线性部分和端部分。线性部分可直接设置在n型下拉晶体管的端部分上,并且可在第二方向上延伸。包括第一端面和第二端面的栅极隔离图案可在第一端面处设置在p型上拉晶体管的端部分上,并且可在第二端面处设置在n型传输晶体管的端部分上。n型传输晶体管可与另一最外p型有源区域交叉。附图说明通过以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本专利技术构思的上述和其它方面和特征,附图中:图1是示出根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的平面图;图2是示出根据本专利技术构思的示例实施例的图1的区域“A”的放大平面图;图3是示出图1中的半导体器件沿线I-I’截取的截面图;图4是示出图1中的半导体器件沿线II-II’截取的截面图;图5至图9是示出根据本专利技术构思的示例实施例的图1的半导体器件的区域“A”的放大平面图;图10是示出根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的平面图;以及图11是示出根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的平面图。具体实施方式现在将参照附图更充分地描述本专利技术构思的示例实施例。然而,本专利技术构思可以以许多替代形式实施,并且不应被解释为仅限于本文所阐述的本公开的示例性实施例。应当理解,在整个详细描述和附图中,相同的附图标记可表示相同的元件。图1是示出根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件的平面图。图2是示出根据本专利技术构思的示例实施例的图1中的区域“A”的放大平面图。图3是图1所示的半导体器件沿线I-I’截取的截面图。图4是图1所示的半导体器件沿线II-II’截取的截面图。参照图1和图2,根据本专利技术构思的示例实施例的半导体器件可包括设置在衬底上的逻辑标准单元SCL。逻辑标准单元SCL可各自包括第一器件区域R1、第二器件区域R2、设置在第一器件区域R1和第二器件区域R2之间的分离区域SR、与第一器件区域R1相邻的第一电源轨区域PR1以及与第二器件区域R2相邻的第二电源轨区域PR2。N型晶体管TN可设置在第一器件区域R1中,并且P型晶体管TP可设置在第二器件区域R2中。N型晶体管TN和P型晶体管TP可包括鳍式场效应晶体管(FinFET)。第一器件区域R1可包括在第一方向(例如,x方向)上延伸的P型有源区域AN、在第二方向(例如,y方向)上延伸以与P型有源区域AN交叉的第一栅极结构GSN、以及设置在第一栅极结构GSN之间的P型有源区域AN上的N型源极/漏极层SD。第二器件区域R2可包括在第一方向(例如,x方向)上延伸的N型有源区域AP、在第二方向(例如,y方向)上延伸以与N型有源区域AP交叉的第二栅极结构GSP、以及设置在第二栅极结构GSP之间的N型有源区域AP上的P型源极/漏极层SG。作为示例,第一器件区域R1中可包括两个P型有源区域AN,第二器件区域R2中可包括两个N型有源区域AP,并且可改变P型有源区域AN的数量和N型有源区域AP的数量。P型有源区域AN和N型有源区域AP可包括从衬底突出的鳍型有源区域和/或有源鳍。N型晶体管TN可包括P型有源区域AN、第一栅极结构GSN和N型源极/漏极层SD,并且P型晶体管TP可包括N型有源区域AP、第二栅极结构GSP和P型源极/漏极层SG。例如,N型源极/漏极层SD和P型源极/漏极层SG中的每一个可包括硅锗(SiGe)、硅(Si)和碳化硅(SiC)。第一栅极结构GSN和第二栅极结构GSP可在分离区域SR中彼此接触。第一栅极结构GSN和第二栅极结构GSP可各自包括线性部分以及与线性部分相邻的端部分,并且端部分的最大宽度可大于线性部分的最大宽度。栅极隔离图案80可在第二方向(例如,y方向)上设置在第一栅极结构GSN之间以及第二栅极结构GSP之间。第一栅极结构GSN的一端可在第一电源轨区域PR1中接触栅极隔离图案80,并且第二栅极结构GSP的一端可在第二电源轨区域PR2中接触栅极隔离图案80。栅极间隔物85可设置在第一栅极结构GSN和第二栅极结构GSP的侧表面上。栅极间隔物85可沿着第一栅极结构GSN和第二栅极结构GSP的侧表面在第二方向(例如,y方向)上连续地延伸。第一栅极结构GSN和第二栅极结构GSP可包括在第一方向(例如,x方向)上具有不同宽度的部分。因此,栅极间隔物85可包括弯曲部分。参照图2,第二栅极结构GSP可包括在第一方向(例如,x方向)上具有第一宽度W1的线性部分GSP1、以及与栅极隔离图案80接触并具有大于第一宽度W1的第二宽度W2的端部分GSP2。栅极隔离图案80可在第一方向(例如,x方向)上具有第三宽度W3。栅极隔离图案80的第三宽度W3可与第二栅极结构GSP的端部分GSP2的第二宽度W2相同。P型源极/漏极层SG可包括与第二栅极结构GSP的线性部分GSP1相邻并在第一方向(例如,x方向)上具有第一宽度WS1的第一部分、以及与第二栅极结构GSP的端部分GSP2相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:/n有源区域,其在衬底上在第一方向上延伸;/n栅极结构,其与所述有源区域交叉,并且在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸;以及/n栅极隔离图案,其接触所述栅极结构的一端,/n其中,所述栅极结构包括多个部分,所述多个部分各自在所述第一方向上具有不同的宽度,并且所述栅极隔离图案具有大于所述栅极结构的所述多个部分中的至少一个部分的宽度的宽度。/n

【技术特征摘要】
20181102 KR 10-2018-01334801.一种半导体器件,包括:
有源区域,其在衬底上在第一方向上延伸;
栅极结构,其与所述有源区域交叉,并且在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸;以及
栅极隔离图案,其接触所述栅极结构的一端,
其中,所述栅极结构包括多个部分,所述多个部分各自在所述第一方向上具有不同的宽度,并且所述栅极隔离图案具有大于所述栅极结构的所述多个部分中的至少一个部分的宽度的宽度。


2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述栅极结构包括所述多个部分中的在所述第一方向上具有第一宽度的线性部分、以及所述多个部分中的与所述栅极隔离图案接触并在所述第一方向上具有大于所述第一宽度的第二宽度的端部分。


3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述栅极隔离图案具有在所述第一方向上与所述端部分的所述第二宽度相同的宽度。


4.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述端部分的所述第二宽度在整个所述端部分上是恒定的。


5.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述端部分包括宽度在第二方向上变宽的第一区域以及具有恒定大小的第二宽度的第二区域。


6.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述端部分包括与所述栅极隔离图案接触的凸形端面。


7.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述端部分包括凸形侧表面。


8.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述端部分包括凹形侧表面。


9.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述栅极隔离图案包括与所述栅极结构的所述一端接触的凹形侧表面,并且所述栅极结构的所述一端朝着所述栅极隔离图案突出。


10.根据权利要求2所述的半导体器件,还包括:
源极/漏极层,其设置在与所述栅极结构相邻的所述有源区域上,
其中,所述源极/漏极层包括与所述栅极结构的所述线性部分相邻的第一部分以及与所述栅极结构的所述端部分相邻的第二部分,其中,在所述第一方向上,所述第二部分的宽度小于所述第一部分的宽度。


11.一种半导体器件,包括:
有源区域,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:司空炫哲金成恩金镇祐朴浚均裴相友崔琦铉
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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