半导体器件以及用于制造半导体器件的方法技术

本公开提供了半导体器件以及用于制造半导体器件的方法。该半导体器件包括：基板，在其上限定第一区域和第二区域；在第一区域中的第一有源区；从第一有源区突出的有源图案；在第二区域中的第二有源区；在有源图案上的第一栅电极；在第二有源区上的第二栅电极；在有源图案和第一栅电极之间的第一栅极绝缘层，包括第一

【技术实现步骤摘要】
半导体器件以及用于制造半导体器件的方法


[0001]本公开涉及半导体器件以及用于制造半导体器件的方法。

技术介绍

[0002]尽管电压随着半导体元件的小型化而降低，但是存在内部提供升压电路或电源电压本身为约12V的情况，该情况的一示例是车辆应用。为了应对这样的应用，通常进行：将高电压晶体管与低电压晶体管一起形成在同一半导体元件内。在同一半导体元件内形成低电压晶体管和高电压晶体管的过程中，存在栅电极的高度被不均匀地形成的问题。

技术实现思路

[0003]本公开的各种实施方式提供一种半导体器件以及用于制造半导体器件的方法，其能够使形成在同一基板上的低电压晶体管、中间电压晶体管和高电压晶体管具有拥有相同厚度的各自的栅电极和拥有不同厚度的各自的栅极绝缘层，从而形成在基板上的相同水平处。
[0004]根据一实施方式，提供一种半导体器件，该半导体器件可以包括：基板，在其上限定第一区域和第二区域；在第一区域中的第一有源区；从第一有源区突出的有源图案；在第二区域中的第二有源区；在有源图案上的第一栅电极；在第二有源区上的第二栅电极；在有源图案和第一栅电极之间的第一栅极绝缘层，第一栅极绝缘层包括第一
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第一绝缘层；以及在第二有源区和第二栅电极之间的第二栅极绝缘层，第二栅极绝缘层包括第二
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第一绝缘层和在第二
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第一绝缘层下面的第二
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第二绝缘层，其中在垂直方向上与有源图案重叠的第一栅电极在垂直方向上的厚度等于在垂直方向上与第二有源区重叠的第二栅电极在垂直方向上的厚度，该垂直方向是与基板的上表面垂直的方向，第一栅电极的上表面形成在与第二栅电极的上表面相同的水平处。
[0005]根据一示例性实施方式，提供一种半导体器件，该半导体器件可以包括：基板，在其上限定第一区域、第二区域和第三区域；在第一区域中的第一有源区；从第一有源区突出的有源图案；在第二区域中的第二有源区；在第三区域中的第三有源区；在有源图案上的第一栅电极；在第二有源区上的第二栅电极；在第三有源区上的第三栅电极；在有源图案和第一栅电极之间的第一栅极绝缘层，第一栅极绝缘层包括第一
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第一绝缘层；在第二有源区和第二栅电极之间的第二栅极绝缘层，第二栅极绝缘层包括第二
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第一绝缘层和在第二
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第一绝缘层下面的第二
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第二绝缘层；以及在第三有源区和第三栅电极之间的第三栅极绝缘层，第三栅极绝缘层包括第三
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第一绝缘层、在第三
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第一绝缘层下面的第三
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第二绝缘层以及在第三
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第二绝缘层下面的第三
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第三绝缘层，其中在垂直方向上与有源图案重叠的第一栅电极在垂直方向上的厚度、在垂直方向上与第二有源区重叠的第二栅电极在垂直方向上的厚度以及在垂直方向上与第三有源区重叠的第三栅电极在垂直方向上的厚度彼此相等，该垂直方向是与基板的上表面垂直的方向，以及其中第一栅电极的上表面、第二栅电极的上表面和第三栅电极的上表面形成在基板上的相同水平处。
[0006]根据一示例性实施方式，提供一种用于制造半导体器件的方法。该方法可以包括：提供在其中限定第一区域、第二区域和第三区域的基板；蚀刻在第二区域处的基板的上表面以形成第一沟槽，以及蚀刻在第三区域处的基板的上表面以形成第二沟槽；在第一沟槽和第二沟槽中的每个内部形成第一绝缘材料层；蚀刻在第一区域处的基板以形成有源图案；蚀刻在第一区域至第三区域中的每个处的基板以形成第一有源区、第二有源区和第三有源区；蚀刻形成在第三有源区上的第一绝缘材料层的至少一部分；在第三有源区上形成第二绝缘材料层；蚀刻形成在第二有源区上的第一绝缘材料层；在第三有源区的第二绝缘材料层和第二有源区中的每个上形成第三绝缘材料层；在有源图案、形成在第二有源区上的第三绝缘材料层和形成在第三有源区上的第三绝缘材料层中的每个上形成绝缘层；以及在有源图案上的绝缘层上形成第一栅电极，在第二有源区上的绝缘层上形成第二栅电极，以及在第三有源区上的绝缘层上形成第三栅电极，其中在垂直方向上与有源图案重叠第一栅电极在垂直方向上的厚度、在垂直方向上与第二有源区重叠的第二栅电极在垂直方向上的厚度以及在垂直方向上与第三有源区重叠的第三栅电极在垂直方向上的厚度彼此相等，该垂直方向是与基板的上表面垂直的方向，以及其中第一栅电极的上表面、第二栅电极的上表面和第三栅电极的上表面形成在相同的水平处。
[0007]然而，多个方面不限于这里所述的方面。通过参照下面给出的详细描述，以上和其它的方面将对于本公开所属的领域内的普通技术人员变得更加明显。
附图说明
[0008]通过参照附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和其它的方面和特征将变得更加明显，附图中：
[0009]图1是用于说明根据实施方式的半导体器件的示意性布局图；
[0010]图2是沿着图1的线A
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A'、线B
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B'、线C
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C'和线D
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D'中的每个截取的剖视图；
[0011]图3至图20是用于说明根据实施方式的用于制造半导体器件的方法的中间阶段图；
[0012]图21至图27是用于说明根据实施方式的用于制造半导体器件的方法的中间阶段图；
[0013]图28是用于说明根据实施方式的半导体器件的剖视图；
[0014]图29至图32是用于说明根据实施方式的用于制造半导体器件的方法的中间阶段图；以及
[0015]图33是用于说明根据实施方式的半导体器件的剖视图。
具体实施方式
[0016]这里描述的实施方式是示例实施方式，因此，本专利技术构思不限于此并且可以以各种其它形式来实现。
[0017]将理解，当一元件或层被称为在另一元件或层“上方”、“之上”、“上”、“之下”、“下方”、“下面”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上方、之上、上、之下、下方、下面、直接连接到或联接到另一元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上方”、“直接在”另一元件或层“之上”、
“
直接在”另一元件或层“上”、“直接在”另一元件或层“之下”、“直接在”另一元件或层“下方”、“直接在”另一元件或层“下面”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在居间的元件或层。
[0018]将理解，尽管术语第一、第二、第三、第四、第一
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第一(first
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first)、第一
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第二(first
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second)等可以在这里用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：基板，在其上限定第一区域和第二区域；在所述第一区域中的第一有源区；在所述第一有源区上的有源图案；在所述第二区域中的第二有源区；在所述有源图案上的第一栅电极；在所述第二有源区上的第二栅电极；在所述有源图案和所述第一栅电极之间的第一栅极绝缘层，所述第一栅极绝缘层包括第一
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第一绝缘层；以及在所述第二有源区和所述第二栅电极之间的第二栅极绝缘层，所述第二栅极绝缘层包括第二
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第一绝缘层和在所述第二
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第一绝缘层下面的第二
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第二绝缘层，其中在垂直方向上与所述有源图案重叠的所述第一栅电极在所述垂直方向上的厚度等于在所述垂直方向上与所述第二有源区重叠的所述第二栅电极在所述垂直方向上的厚度，所述垂直方向是与所述基板的上表面垂直的方向，以及其中所述第一栅电极的上表面形成在与所述第二栅电极的上表面相同的水平处。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二有源区的上表面在所述第一有源区的上表面和所述有源图案的上表面之间的水平处。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一
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第一绝缘层在所述第一栅电极的侧壁和底表面上。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述第二
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第一绝缘层在所述第二栅电极的侧壁和底表面上。5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第一栅极间隔物，在所述第一栅电极的两个侧壁上；和第二栅极间隔物，在所述第二栅电极的两个侧壁上，其中所述第一
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第一栅极绝缘层在所述第一栅极间隔物之间，所述第二
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第一栅极绝缘层在所述第二栅极间隔物之间。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述第一栅电极的所述侧壁与所述第一栅极间隔物接触，以及其中所述第二栅电极的所述侧壁与所述第二栅极间隔物接触。7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：限定在所述基板上的第三区域；在所述第三区域中的第三有源区；在所述第三有源区上的第三栅电极；以及在所述第三有源区和所述第三栅电极之间的第三栅极绝缘层，所述第三栅极绝缘层包括第三
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第一绝缘层、在所述第三
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第一绝缘层下面的第三
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第二绝缘层以及在所述第三
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第二绝缘层下面的第三
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第三绝缘层。8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中在所述垂直方向上与所述第三有源区重叠的所述第三栅电极在所述垂直方向上的厚度等于在所述垂直方向上与所述有源图案重叠的所述第一栅电极在所述垂直方向上的所述厚度。
9.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述第三栅电极的上表面形成在与所述第一栅电极的所述上表面相同的水平处。10.一种半导体器件，包括：基板，在其上限定第一区域、第二区域和第三区域；在所述第一区域中的第一有源区；在所述第一有源区上的有源图案；在所述第二区域中的第二有源区；在所述第三区域中的第三有源区；在所述有源图案上的第一栅电极；在所述第二有源区上的第二栅电极；在所述第三有源区上的第三栅电极；在所述有源图案和所述第一栅电极之间的第一栅极绝缘层，所述第一栅极绝缘层包括第一
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第一绝缘层；在所述第二有源区和所述第二栅电极之间的第二栅极绝缘层，所述第二栅极绝缘层包括第二
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第一绝缘层和在所述第二
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第一绝缘层下面的第二
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第二绝缘层；以及在所述第三有源区和所述第三栅电极之间的第三栅极绝缘层，所述第三栅极绝缘层包括第三
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第一绝缘层、在所述第三
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第一绝缘层下面的第三
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第二绝缘层以及在所述第三
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第二绝缘层下面的第三
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第三绝缘层，其中在垂直方向上与所述有源图案重叠的所述第一栅电极在所述垂直方向上的厚度、在所述垂直方向上与所述第二有源区重叠的所述第二栅电极在所述垂直方向上的厚度以及在所述垂直方向上与所述第三有源区重叠的所述第三栅电极在所述垂直方向上的厚度彼此相等，所述垂直方向是与...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣睦，姜炅龙，姜俊求，郑用相，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：