半导体器件制造技术

一种半导体器件包括衬底、第一鳍和第二鳍。所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。所述半导体器件还包括：第一浅沟槽，所述第一浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分。所述场绝缘膜包括第一部分、与所述第一部分相邻的第二部分以及与所述第二部分相邻并且与所述第一浅沟槽的侧壁相邻的第三部分。所述第一部分包括所述场绝缘膜的上表面的在所述第一方向上的中心部分。所述场绝缘膜的所述上表面为朝着所述衬底凹入的大括号形状。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件相关申请的交叉引用本申请要求于2019年4月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0040756以及于2019年9月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0109469的优先权，上述韩国专利申请的公开内容通过整体引用包含于此。
本专利技术构思的示例性实施例涉及半导体器件，更具体地，涉及包括使用原子层沉积(ALD)方法填充的浅沟槽隔离(STI)区域的半导体器件。
技术介绍
半导体器件可以包括集成电路，该集成电路包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。随着这种半导体器件的尺寸和设计规则逐渐减小，MOSFET的尺寸也缩小了。这种缩小可能导致短沟道效应，这可能使半导体器件的工作特性劣化。因此，正在研究在克服了与半导体器件的高集成度相关联的限制的同时，形成具有优异的性能特性、高可靠性和低功耗的半导体器件的各种方法。
技术实现思路
本专利技术构思的各方面提供具有改善的工作特性的半导体器件。本专利技术构思的各方面还提供制造工艺被简化的半导体器件。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种半导体器件包括衬底、第一鳍和第二鳍。所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。所述半导体器件还包括：第一浅沟槽，所述第一浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分。所述场绝缘膜包括第一部分、与所述第一部分相邻的第二部分以及与所述第二部分相邻并且与所述第一浅沟槽的侧壁相邻的第三部分。所述第一部分包括所述场绝缘膜的上表面的在所述第一方向上的中心部分。所述场绝缘膜的所述上表面为朝着所述衬底凹入的大括号形状。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种半导体器件包括衬底、第一鳍和第二鳍。所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。所述半导体器件还包括：第一浅沟槽，所述第一浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分。所述场绝缘膜的上表面包括在第一方向上从所述第一浅沟槽的中心顺序定位的第一部分、第二部分和第三部分。由所述第一部分与所述第一方向形成的第一斜率大于由所述第二部分与所述第一方向形成的第二斜率，并且由所述第三部分与所述第一方向形成的第三斜率大于所述第二斜率。所述第一斜率、所述第二斜率和所述第三斜率的符号相同。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种半导体器件包括衬底、第一鳍和第二鳍。所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。所述半导体器件还包括：浅沟槽，所述浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述浅沟槽的至少一部分。所述场绝缘膜的上表面为具有拐点的形状。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种半导体器件包括：衬底；第一浅沟槽，所述第一浅沟槽设置在所述衬底的第一区域中；第一下部图案，所述第一下部图案设置在所述衬底的所述第一区域中，并且沿着第一方向延伸；以及第二下部图案，所述第二下部图案设置在所述衬底的所述第一区域中，并且沿着所述第一方向延伸。所述第一下部图案和所述第二下部图案通过所述第一浅沟槽间隔开，并且所述第一浅沟槽在第二方向上具有第一宽度。所述半导体器件还包括：第二浅沟槽，所述第二浅沟槽设置在所述衬底的第二区域中；第三下部图案，所述第三下部图案设置在所述衬底的所述第二区域中，并且沿着第三方向延伸；以及第四下部图案，所述第四下部图案设置在所述衬底的所述第二区域中，并且沿着所述第三方向延伸。所述第三下部图案和所述第四下部图案通过所述第二浅沟槽间隔开，并且所述第二浅沟槽在第四方向上具有大于所述第一宽度的第二宽度。所述半导体器件还包括：第一场绝缘膜，所述第一场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分；以及第二场绝缘膜，所述第二场绝缘膜填充所述第二浅沟槽的至少一部分。所述第一场绝缘膜的上表面包括与所述第一下部图案相邻的第一部分和与所述第二下部图案相邻的第二部分。所述第一场绝缘膜的所述上表面的所述第一部分的斜率随着其远离所述第一下部图案延伸而减小。所述第一场绝缘膜的所述上表面的所述第二部分的斜率随着其远离所述第二下部图案延伸而减小。所述第二场绝缘膜的上表面包括第三部分、以及设置在所述第三部分两侧的第四部分和第五部分。所述第二场绝缘膜的所述上表面的所述第三部分的斜率是恒定的。所述第二场绝缘膜的所述上表面的所述第四部分的斜率随着其远离所述第三下部图案延伸而减小。所述第二场绝缘膜的所述上表面的所述第五部分的斜率随着其远离所述第四下部图案延伸而减小。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种半导体器件包括：衬底；第一浅沟槽，所述第一浅沟槽设置在所述衬底的第一区域中；第一下部图案，所述第一下部图案设置在所述衬底的所述第一区域中，并且沿着第一方向延伸；以及第二下部图案，所述第二下部图案设置在所述衬底的所述第一区域中，并且沿着所述第一方向延伸。所述第一下部图案和所述第二下部图案通过所述第一浅沟槽间隔开，并且所述第一浅沟槽在第二方向上具有第一宽度。所述半导体器件还包括：第二浅沟槽，所述第二浅沟槽设置在所述衬底的第二区域中；第三下部图案，所述第三下部图案设置在所述衬底的所述第二区域中，并且沿着第三方向延伸；以及第四下部图案，所述第四下部图案设置在所述衬底的所述第二区域中，并且沿着所述第三方向延伸。所述第三下部图案和所述第四下部图案通过所述第二浅沟槽间隔开，并且所述第二浅沟槽在第四方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度。所述半导体器件还包括：第一场绝缘膜，所述第一场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分；以及第二场绝缘膜，所述第二场绝缘膜填充所述第二浅沟槽的至少一部分。所述第一场绝缘膜包括设置在所述第一场绝缘膜中并且沿着所述衬底的上表面延伸的至少一个隔离层。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，本专利技术构思的以上和其他方面以及特征将变得更加显而易见，其中：图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的半导体器件的布局图。图2是根据本专利技术构思的示例性实施例的沿着图1的线A-A′截取的截面图。图3是根据本专利技术构思的示例性实施例的图2的区域X的放大图。图4是根据本专利技术构思的示例性实施例的图3的区域Y的放大图。图5和图6是根据本专利技术构思的示例性实施例的沿着图3的线B-B′截取的截面图。图7是根据本专利技术构思的示例性实施例的沿着图1的线C-C′和线D-D′截取的截面图。图8是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的半导体器件的截面图。图9是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的半导体器件的截面图。图10是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的半导体器件的截面图。图11是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的半导体器件的布局图。图12是根据本专利技术构思的示例性实施例的沿着图11的线E-E′截取的截面图。图13至图21是示出根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，所述半导体器件包括：/n衬底；/n第一鳍；/n第二鳍，/n其中，所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸；/n第一浅沟槽，所述第一浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及/n场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分，/n其中，所述场绝缘膜包括第一部分、与所述第一部分相邻的第二部分以及与所述第二部分相邻并且与所述第一浅沟槽的侧壁相邻的第三部分，/n其中，所述第一部分包括所述场绝缘膜的上表面的在所述第一方向上的中心部分，/n其中，所述场绝缘膜的所述上表面为朝着所述衬底凹入的大括号形状。/n

【技术特征摘要】
20190408 KR 10-2019-0040756;20190904 KR 10-2019-011.一种半导体器件，所述半导体器件包括：
衬底；
第一鳍；
第二鳍，
其中，所述第一鳍和所述第二鳍在所述衬底上沿第一方向彼此间隔开，并且在与所述第一方向相交的第二方向上延伸；
第一浅沟槽，所述第一浅沟槽形成在所述第一鳍与所述第二鳍之间；以及
场绝缘膜，所述场绝缘膜填充所述第一浅沟槽的至少一部分，
其中，所述场绝缘膜包括第一部分、与所述第一部分相邻的第二部分以及与所述第二部分相邻并且与所述第一浅沟槽的侧壁相邻的第三部分，
其中，所述第一部分包括所述场绝缘膜的上表面的在所述第一方向上的中心部分，
其中，所述场绝缘膜的所述上表面为朝着所述衬底凹入的大括号形状。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，从所述衬底的上表面到所述场绝缘膜的所述上表面的高度在所述第一部分处最小。


3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体器件还包括：
栅极结构，所述栅极结构在所述衬底上沿所述第一方向延伸，
其中，所述第一鳍和所述第二鳍均穿进所述栅极结构。


4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体器件还包括：
栅极结构，所述栅极结构形成在所述场绝缘膜的所述上表面、所述第一鳍的上表面和侧表面的一部分以及所述第二鳍的上表面和侧表面的一部分上，并且在所述第一方向上延伸。


5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二部分距所述衬底的上表面的高度大于所述第一部分距所述衬底的所述上表面的高度，并且所述第三部分距所述衬底的所述上表面的高度大于所述第二部分距所述衬底的所述上表面的所述高度。


6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，从所述衬底的上表面到所述场绝缘膜的所述上表面的高度是不一致的。


7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，从所述衬底的所述上表面到所述场绝缘膜的所述上表面的所述高度在所述场绝缘膜的所述上表面的在所述第一方向上的所述中心部分处最小。


8.根据权利要求1所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
隔离层，所述隔离层形成在所述第一鳍的两个侧壁和上表面、所述第二鳍的两个侧壁和上表面以及所述第一浅沟槽的下表面上。


9.根据权利要求8所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：
第二浅沟槽，所述第二浅沟槽在所述第一方向上与所述第二鳍相邻；
深沟槽，所述深沟槽与所述第二浅沟槽相邻并且具有比所述第二浅沟槽深的深度；以及
突出结构，所述突出结构从所述第二浅沟槽的底部突出并且低于所述场绝缘膜的所述上表面。


10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中，所述隔离层形成在所述第一鳍的所述两个侧壁和所述上表面、所述第二鳍的所述两个侧壁和所述上表面、所述第一浅沟槽的所述下表面、所述第二浅沟槽的两个侧壁和下表面以及所述突出结构的表面上。


11.一种半导体器件，所述半导体器件包括：
衬底；
第一鳍；
第二鳍，
其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗采昊，金成洙，安圭焕，卢东贤，
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