半导体装置制造方法及图纸

提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括：基底，包括分别在第一方向上延伸并布置在第一线上的第一有源鳍和第二有源鳍，基底具有在第一有源与第二有源鳍之间的凹部；器件隔离膜，在基底上；第一栅极结构和第二栅极结构，分别在第一有源鳍和第二有源鳍上，并且在第二方向上延伸；以及场分离层，具有在第一有源鳍与第二有源鳍之间且在凹部中的第一部分以及在第二方向上从第一部分的两侧延伸到器件隔离膜的上表面的第二部分。凹部具有在与第一方向和第二方向相交的第三方向上比器件隔离膜的上表面低的底表面，并且器件隔离膜的上表面的区域具有平坦的表面。区域具有平坦的表面。区域具有平坦的表面。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]本申请要求于2021年7月13日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0091401号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用被完全包含于此。


[0002]本专利技术构思涉及半导体装置。

技术介绍

[0003]随着对高性能、高速度和/或多功能半导体装置的需求增加，对半导体装置的高度集成的需求也大幅增加。当缩小半导体装置的尺寸时，在晶体管中会发生短沟道效应，并且会存在集成电路装置的可靠性降低或者劣化的问题。
[0004]随着设计尺度减小，栅极的长度和形成在栅极下方的沟道的长度也减小。因此，为了改善晶体管的操作稳定性和可靠性(决定集成电路的性能的重要因素)，需要用于改善集成电路装置的制造工艺和结构的各种方法。

技术实现思路

[0005]示例实施例提供了一种具有改善的集成度和性能的半导体装置。
[0006]根据示例实施例，一种半导体装置包括：基底，包括分别在第一方向上延伸并布置在第一线上的第一有源鳍和第二有源鳍，基底具有在第一有源鳍与第二有源鳍之间的凹部；器件隔离膜，在基底上，并且围绕第一有源鳍和第二有源鳍中的每个的一部分；第一栅极结构和第二栅极结构，分别在第一有源鳍和第二有源鳍上，并且在与第一方向相交的第二方向上延伸；以及场分离层，具有定位在第一有源鳍与第二有源鳍之间且在凹部中的第一部分以及在第二方向上从第一部分的两侧延伸到器件隔离膜的上表面的第二部分。凹部具有在与第一方向和第二方向相交的第三方向上比器件隔离膜的上表面低的底表面，并且器件隔离膜的上表面之中的其中定位有场分离层的第二部分的区域具有平坦的表面。
[0007]根据示例实施例，一种半导体装置包括：基底；第一有源鳍和第二有源鳍，分别在基底上在第一方向上延伸，并且布置在与第一方向相交的第二方向上；器件隔离膜，在基底上，并且围绕第一有源鳍和第二有源鳍中的每个的一部分；第一凹部和第二凹部，分别与第一有源鳍的一端和第二有源鳍的一端相邻地定位在基底中，并且在第二方向上布置在第二线上，第一凹部和第二凹部中的每个具有在与第一方向和第二方向相交的第三方向上比器件隔离膜的上表面低的底表面；第一栅极结构和第二栅极结构，分别与第一有源鳍和第二有源鳍相交，在第二方向上延伸，并且布置在第三线上；场分离层，具有定位在第一凹部和第二凹部中的第一部分以及在器件隔离膜的上表面上在第二方向上从第一部分延伸的第二部分，器件隔离膜的上表面的其中定位有第二部分的区域具有平坦的表面；以及栅极隔离图案，在第一栅极结构与第二栅极结构之间，并且包括与场分离层的材料相同的材料。
[0008]根据示例实施例，一种半导体装置包括：基底；第一有源鳍和第二有源鳍，分别在基底上在第一方向上延伸，并且在第一线上；第三有源鳍和第四有源鳍，分别在基底上在第
一方向上延伸，并且在第二线上；器件隔离膜，在基底上，并且围绕第一有源鳍至第四有源鳍中的每个的一部分；第一栅极结构和第二栅极结构，分别与第一有源鳍和第四有源鳍相交，并且在与第一方向相交的第二方向上延伸；第一凹部，在第一有源鳍与第二有源鳍之间定位在基底中，并且在第二方向上与第二栅极结构位于第三线上；第二凹部，在第三有源鳍与第四有源鳍之间定位在基底中，并且在第二方向上与第一栅极结构位于第四线上；第一场分离层，具有定位在第一凹部中的第一部分以及在器件隔离膜的上表面上在第二方向上从第一部分延伸的第二部分；以及第二场分离层，具有定位在第二凹部中的第三部分以及在器件隔离膜的上表面上在第二方向上从第三部分延伸的第四部分。第一凹部和第二凹部中的每个具有在与第一方向和第二方向相交的第三方向上比器件隔离膜的上表面低的底表面，并且器件隔离膜的上表面的其中定位有第二部分和第四部分的区域具有平坦的表面，第一场分离层具有在第一方向上与第二场分离层叠置的区域。
附图说明
[0009]通过下面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、特征以及优点，在附图中：
[0010]图1是示出根据示例实施例的半导体装置的平面图；
[0011]图2A至图2C分别是图1中所示的半导体装置的沿着线I1
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I1'、线I2
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I2'和线I3
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I3'截取的剖视图；
[0012]图3A和图3B分别是图1中所示的半导体装置的沿着线II1
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II1'和线II2
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II2'截取的剖视图；
[0013]图4A和图4B是均示出根据示例实施例的半导体装置的剖视图；
[0014]图5A至图5H是示出根据示例实施例的制造半导体装置的方法的一些工艺(形成有源鳍和源极/漏极并去除虚设栅极材料)的剖视图；
[0015]图6是示出根据示例实施例的半导体装置的平面图；
[0016]图7A至图13A以及图7B至图13B分别是示出用于描述根据示例实施例的制造半导体装置的方法的主要工艺的剖视图；
[0017]图14A和图14B是均示出根据示例实施例的半导体装置的剖视图；
[0018]图15A和图15B是均示出根据示例实施例的半导体装置的剖视图；
[0019]图16是示出根据示例实施例的半导体装置的平面图；
[0020]图17A至图17C分别是图16中所示的半导体装置的沿着线I1
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I1'、线I2
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I2'和线I3
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I3'截取的剖视图，图18A和图18B分别是图16中所示的半导体装置的沿着线II1
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II1'和线II2
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II2'截取的剖视图；
[0021]图19是示出根据示例实施例的半导体装置的平面图；以及
[0022]图20A和图20B分别是图19中所示的半导体装置的沿着线I1
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I1'和线I2
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I2'截取的剖视图，图21A和图21B分别是图19中所示的半导体装置的沿着线II1
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II1'和线II2
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II2'截取的剖视图。
具体实施方式
[0023]在下文中，将参照附图详细描述各种实施例。
[0024]图1是示出根据示例实施例的半导体装置的平面图，图2A至图2C分别是图1中所示的半导体装置的沿着线I1
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I1'、线I2
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I2'和线I3
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I3'截取的剖视图。
[0025]图3A和图3B分别是图1中所示的半导体装置的沿着线II1
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II1'和线II2
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II2'截取的剖视图。
[0026]参照图1、图2A至图2C以及图3A和图3B，根据示例实施例的半导体装置100可以包括：基底101；第一有源鳍AF1和第二有源鳍AF2，在基底101上在第一方向(例如，X方向)上延伸，并且布置在一条线(第一线)上；第三有源鳍AF3和第四有源鳍AF4，在基底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：基底，包括均在第一方向上延伸并布置在第一线上的第一有源鳍和第二有源鳍，基底具有在第一有源鳍与第二有源鳍之间的凹部；器件隔离膜，在基底上，并且围绕第一有源鳍的第一部分和第二有源鳍的第二部分；第一栅极结构和第二栅极结构，分别在第一有源鳍和第二有源鳍上，并且在与第一方向相交的第二方向上延伸；以及场分离层，具有定位在第一有源鳍与第二有源鳍之间且在凹部中的第一部分以及在第二方向上从第一部分的两侧延伸到器件隔离膜的上表面的第二部分，其中，凹部具有在与第一方向和第二方向相交的第三方向上比器件隔离膜的上表面低的底表面，并且器件隔离膜的上表面的其中定位有场分离层的第二部分的第一区域具有平坦的表面。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，场分离层在第一方向上的宽度比第一栅极结构和第二栅极结构中的每个在第一方向上的宽度大。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，器件隔离膜的上表面的第一区域在第三方向上比器件隔离膜的上表面的其中定位有第一栅极结构和第二栅极结构的第二区域低。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一栅极结构和第二栅极结构中的每个包括在第二方向上与第一有源鳍和第二有源鳍中的对应的有源鳍相交的栅电极、在第一有源鳍和第二有源鳍中的对应的有源鳍与栅电极之间的栅极绝缘层以及分别在栅电极的侧表面之中的在第一方向上彼此相对的两个侧表面上的一对栅极间隔件。5.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：一对侧壁间隔件，分别在场分离层的侧表面之中的在第一方向上彼此相对的两个侧表面上，其中，所述一对侧壁间隔件包括与所述一对栅极间隔件的材料相同的材料。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述一对侧壁间隔件在器件隔离膜的上表面的与凹部相邻的区域上。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，分别在第一栅极结构的两侧位于第一有源鳍上；以及第二源极/漏极区，分别在第二栅极结构的两侧位于第二有源鳍上。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，场分离层的第一部分定位在第一源极/漏极区和第二源极/漏极区之中的相邻的第一源极/漏极区和第二源极/漏极区之间，并且具有在第三方向上比第一源极/漏极区的下表面和第二源极/漏极区的下表面低的下表面。9.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：第三有源鳍，在第二方向上与第一有源鳍间隔开，并且在第一方向上延伸；第三栅极结构，在第三有源鳍上，在第二方向上延伸，并且与第一栅极结构位于同一条线上；以及栅极隔离图案，在第一栅极结构与第二栅极结构之间。10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，栅极隔离图案具有在第三方向上与场分离层的第二部分的下表面位于同一水平的下表面。11.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，栅极隔离图案包括与场分离层的材料相同的材料。
12.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，场分离层包括氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。13.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，场分离层包括：下区域，包括第一绝缘材料；以及上区域，包括与第一绝缘材料不同的第二绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊模，朴鍊皓，崔圭峰，朴恩实，李俊锡，李晋硕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：