半导体存储装置及其形成方法制造方法及图纸

本申请公开了一种半导体存储装置及其形成方法，半导体存储装置包括衬底、有源结构、以及浅沟槽隔离。有源结构设置在衬底中，包括第一有源区和第二有源区。第一有源区包括多个有源区单元，第二有源区设置在第一有源区外侧，并直接连接一部分的有源区单元，其中第二有源区包括多个第一开口，设置在第二有源区的侧边上。浅沟槽隔离设置在衬底中，围绕有源结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体存储装置及其形成方法
本申请涉及一种半导体存储装置及其形成方法，尤其是涉及一种包括有源结构以及浅沟渠隔离的半导体存储装置及其形成方法。
技术介绍
随着半导体装置微小化以及集成电路的复杂化，组件的尺寸不断地减小，结构亦不断地变化，因此，维持小尺寸半导体组件的效能为目前业界的主要目标。在半导体制作工艺中，多半是在衬底上定义出多个有源区域作为基础，再于该些有源区域上形成所需组件。一般来说，有源区域为利用光刻及蚀刻等制作工艺在衬底上所形成多个图案，但在尺寸微缩的要求下，有源区域的宽度逐渐缩减，而各个有源区域之间的间距也渐缩小，使得其制作工艺也面临许多限制与挑战，以至于无法满足产品需求。
技术实现思路
本申请之一目的在于提供一种半导体存储装置，其有源结构具有环绕设置于第一有源区外侧的第二有源区，其中，该第二有源区上进一步设置多个开口，并且该些开口的设置位置可分别对位于特定的位线及其上设置的触点，藉此，可避免位线与字线直接导通，使得半导体存储装置可达到较为优化的元件效能。为达上述目的，本申请之一实施例提供一种半导体存储装置，包括衬底、有源结构、以及浅沟槽隔离。所述有源结构设置在所述衬底中，包括第一有源区和第二有源区，所述第一有源区包括彼此平行并且沿着第一方向延伸的多个有源区单元。所述第二有源区设置在所述第一有源区外侧，所述第二有源区包括沿着第二方向延伸的第一侧边和沿着第三方向延伸的第二侧边，并且所述第一侧边和所述第二侧边直接连接一部分的所述有源区单元，其中所述第二有源区包括多个第一开口，所述第一开口设置在所述第二侧边上。所述浅沟槽隔离设置在衬底中，围绕所述有源结构。为达上述目的，本申请之另一实施例提供一种半导体存储装置的形成方法，包括以下步骤。首先，提供衬底，并在所述衬底中形成有源结构，所述有源结构包括第一有源区和第二有源区，所述第一有源区包括彼此平行并且沿着第一方向延伸的多个有源区单元，并且所述第二有源区设置在所述第一有源区外侧。所述第二有源区包括沿着第二方向延伸的第一侧边和沿着第三方向延伸的第二侧边，并且所述第一侧边和所述第二侧边直接连接一部分的所述有源区单元，其中所述第二有源区包括多个第一开口，所述第一开口设置在所述第二侧边上。然后，在所述衬底中形成浅沟槽隔离，围绕所述有源结构。附图说明图1至图4绘示本申请第一优选实施例中半导体存储装置的示意图；其中图1为本申请的半导体存储装置之有源结构的俯视示意图；图2为本申请的半导体存储装置的俯视示意图；图3为图2沿切线A-A’(折线)的剖面示意图；以及图4为图2沿切线B-B’(直线)的剖面示意图。图5绘示本申请第二优选实施例中半导体存储装置的示意图。图6绘示本申请第三优选实施例中半导体存储装置的示意图。图7绘示本申请第四优选实施例中半导体存储装置的示意图。其中，附图标记说明如下：100、200、300、400半导体存储装置101第一区域103第二区域110衬底120浅沟渠隔离130有源结构131第一有源区131a有源区单元132、134、232、234开口133第二有源区133a第一侧边133b第二侧边140埋藏式闸极结构141介电层143闸极介电层145闸极147盖层150绝缘层160、161、163位线162半导体层164阻障层166导电层168遮罩层170、171、173、190触点172介电层333c、433c第三侧边435突出部分D1第一方向D2第二方向D3第三方向D4第四方向O1、O2、O3孔径T1宽度W宽度具体实施方式为使熟悉本申请所属
的一般技术者能更进一步了解本申请，下文特列举本申请的数个优选实施例，并配合所附的附图，详细说明本申请的构成内容及所欲达成的功效。熟习本申请所属领域的技术人员能在不脱离本申请的精神下，参考以下所举实施例，而将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。请先参照图1至图4，所绘示者为本申请第一优选实施例中半导体存储装置100的示意图，其中，图1及图2为半导体存储装置100的俯视示意图，图3及图4则为半导体存储装置100的剖面示意图，需注意的是，图3及图4分别绘出沿着一折线方向(切线A-A’)以及一直线方向(切线B-B’)的剖面示意图。半导体存储装置100包括一衬底110，例如是一硅基底、含硅基底(如SiC、SiGe)或硅覆绝缘(silicon-on-insulator,SOI)基底等，衬底110内设置至少一浅沟渠隔离(shallowtrenchisolation,STI)120，以在衬底110定义出一有源结构(activestructure)130，意即，浅沟渠隔离120系环绕有源结构130设置。详细来说，有源结构130进一步包括设置在第一区域101内的第一有源区131，以及设置在第二区域103内的第二有源区133，其中，第一区域101例如是半导体存储装置100中组件积集度相对较高的区域，例如是一存储区域，而第二区域103则是半导体存储装置100中组件积集度相对较低的区域，例如是一周边区域，但不以此为限，第二区域103例如是设置在第一区域101外侧，如图1以及图2所示。如图1以及图2所示，第一有源区131包括多个有源区单元131a系相互平行且相互间隔地沿着第一方向D1延伸，并且沿着第一方向D1相互交替地设置，其中，第一方向D1例如是不垂直于x方向(例如是第二方向D2)或y方向(例如是第三方向D3)。在一实施例中，各有源区单元131a系在第一区域101内沿着第二方向D2依序排列成复数行，而可整体呈现一特定排列，如图1以及图2所示的阵列排列(arrayarrangement)等，但并不限于此。第一有源区131的形成可借助但并不限定于以下所述的图案化制作工艺。例如，先在衬底110上形成一掩膜层(未绘示)，该掩膜层包括可用以定义第一有源区131的多个有源区单元131a的图案并暴露出部分的衬底110，利用该掩膜层进行一蚀刻工艺，移除该部分的衬底110形成至少一浅沟渠(shallowtrench,未绘示)，再于该浅沟渠内填入绝缘材料(未绘示)，如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等，即可形成顶面切齐衬底110表面的浅沟渠隔离120，同时定义出第一有源区131，如图3所示。在一实施例中，第一有源区131的形成还可借助一自对准双重图案化(self-aligneddoublepatterning,SADP)制作工艺，或者是一自对准反向图案化(self-alignedreversepatterning,SARP)制作工艺，但并不限于此。另一方面，第二有源区133系环绕地设置于第一有源区131外侧。在本实施例中，第二有源区133细部包括沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体存储装置，其特征在于包括：/n衬底；/n有源结构，设置在所述衬底中，所述有源结构包括：/n第一有源区，包括多个有源区单元彼此平行并且沿着第一方向延伸；以及/n第二有源区，设置在所述第一有源区外侧，所述第二有源区包括沿着第二方向延伸的第一侧边和沿着第三方向延伸的第二侧边，并且所述第一侧边和所述第二侧边直接连接一部分的所述有源区单元，其中所述第二有源区包括多个第一开口，所述第一开口设置在所述第二侧边上；以及/n浅沟槽隔离，设置在所述衬底中，围绕所述有源结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体存储装置，其特征在于包括：
衬底；
有源结构，设置在所述衬底中，所述有源结构包括：
第一有源区，包括多个有源区单元彼此平行并且沿着第一方向延伸；以及
第二有源区，设置在所述第一有源区外侧，所述第二有源区包括沿着第二方向延伸的第一侧边和沿着第三方向延伸的第二侧边，并且所述第一侧边和所述第二侧边直接连接一部分的所述有源区单元，其中所述第二有源区包括多个第一开口，所述第一开口设置在所述第二侧边上；以及
浅沟槽隔离，设置在所述衬底中，围绕所述有源结构。


2.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于进一步包括：
至少一位线，设置在所述衬底上并与所述有源区单元交错，所述至少一位线延伸于所述第二方向上，所述第二方向垂直于所述第三方向并且不垂直于所述第一方向。


3.根据权利要求2所述的半导体存储装置，其特征在于进一步包括至少一触点，设置在所述至少一位线上以电连接所述至少一位线。


4.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其特征在于所述至少一位线包括多条第一位线和多条第二位线，所述第一位线和所述第二位线在所述第三方向上依序交替设置。


5.根据权利要求4所述的半导体存储装置，其特征在于所述至少一触点包括多个第一触点和多个第二触点，其中所述第一触点分别设置在所述第一位线的第一端上，所述第二触点分别设置在所述第二位线的第二端上。


6.根据权利要求5所述的半导体存储装置，其特征在于各个所述第一开口设置在任意两个所述第一触点之间。


7.根据权利要求5所述的半导体存储装置，其特征在于所述第一开口对位于所述第二触点。


8.根据权利要求5所述的半导体存储装置，其特征在于进一步包括：
多个第二开口，设置在另一第二侧边上，其中所述另一第二侧边沿着所述第三方向延伸并相对于所述第二侧边，并且各个所述第二开口设置在任意两个所述第二触点之间。


9.根据权利要求8所述的半导体存储装置，其特征在于所述第二开口对位于所述第一触点。


10.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于所述第二有源区还包括至少一第三侧边，所述至少一第三侧边沿着所述第一方向延伸，并位在所述第一侧边和所述第二侧边之间。


11.根据权利要求10所述的半导体存储装置，其特征在于所述第二有源区的所述第三侧边的宽度等同于所述第二侧边的宽度或所述第一侧边的宽度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张钦福，程恩萍，冯立伟，童宇诚，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35