半导体装置、半导体系统及制造半导体装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置、半导体系统及制造半导体装置的方法。一种半导体装置包括：形成在基板中并限定有源区的元件隔离区；形成在有源区上的导电层；形成在有源区与导电层之间并具有第一厚度的第一绝缘膜；和第二绝缘膜，形成在有源区与导电层之间并跨越有源区与元件隔离区之间的边界的至少一部分且具有大于第一厚度的第二厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术构思的实施方式涉及一种半导体装置、半导体系统及制造该半导体装置的方法。
技术介绍
随着电子工业的发展，对于半导体装置的可靠性(诸如操作连续性、操作一致性、抵抗外界环境的耐久性)的需要增加。半导体装置的可靠性会由于半导体装置的每个部件的特性的劣化或者不同的部件之间的干扰而降低。当制造半导体装置时，可使用等离子体工艺(例如，物理气相沉积(PVD)工艺或者溅射工艺)。在等离子体工艺期间产生的电荷可在半导体装置中累积。这种电荷会引起各种缺陷。例如，该电荷会降低金属氧化物半导体(MOS)型电容器的栅极绝缘膜的可靠性。
技术实现思路
根据专利技术构思的原理的方面提供一种具有改善的可靠性的半导体装置。根据专利技术构思的原理的方面还提供一种具有改善的可靠性的半导体系统。根据专利技术构思的原理的方面还提供一种制造具有改善的可靠性的半导体装置的方法。根据专利技术构思的原理，半导体装置包括:形成在基板中并限定有源区的元件隔离区；形成在有源区上的导电层；形成在有源区与导电层之间并具有第一厚度的第一绝缘膜；以及第二绝缘膜，形成在有源区与导电层之间并跨越有源区与元件隔离区之间的边界的至少一部分且具有大于第一厚度的第二厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一绝缘膜包括热氧化膜，第二绝缘膜包括化学气相沉积(CVD)膜。根据专利技术构思的原理的另一方面，导电层的一区域交叠元件隔离区，接触形成在导电层的交叠区上。根据专利技术构思的原理的另一方面，有源区包括彼此平行的第一侧和第二侧，第二绝缘膜包括覆盖第一侧的至少一部分的第一局部绝缘膜和覆盖第二侧的至少一部分的第二局部绝缘膜。 根据专利技术构思的原理的另一方面,导电层包括具有第一宽度的第一局部导电层和具有不同于第一宽度的第二宽度的第二局部导电层，其中第二局部导电层交叠元件隔离区。根据专利技术构思的原理的另一方面，有源区包括切入有源区的凹槽，第二局部导电层交叠该凹槽。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一局部导电层交叠整个有源区。根据专利技术构思的原理的另一方面，还包括具有第一操作电压的第一金属氧化物半导体(MOS)晶体管和具有低于第一操作电压的第二操作电压的第二 MOS晶体管。根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体装置还包括具有低于所述第二操作电压的第三操作电压的第三MOS晶体管。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一 MOS晶体管的第一栅绝缘膜的厚度等于第二绝缘膜的第二厚度，第二金MOS晶体管的第二栅绝缘膜的厚度等于所述第一绝缘膜的第一厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一阱形成在有源区中，第一 MOS晶体管包括第二讲，第二 MOS晶体管包括第三讲,其中第一讲和第三讲被掺杂有相同的掺杂剂。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一阱和第三阱形成至相同的深度。根据专利技术构思的原理的另一方面，导电层的侧面轮廓的部分与第二绝缘膜的侧面轮廓的部分对准。根据专利技术构思的原理的另一方面，导电层电连接到金属线，金属线电连接到形成在基板中的保护二极管。根据专利技术构思的原理的另一方面，金属线是处于第一层面的金属线。根据专利技术构思的原理的另一方面，元件隔离区包括浅沟槽隔离(STI)区。根据专利技术构思的原理的另一方面，该装置是电容器。根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体装置包括电容器、第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管，其中第一 MOS晶体管的操作电压高于第二 MOS晶体管的操作电压，电容器使用第一绝缘膜和第二绝缘膜作为电容器绝缘膜，第一绝缘膜的第一厚度等于第二 MOS晶体管的第二栅绝缘膜的厚度，第二绝缘膜的第二厚度等于第一 MOS晶体管的第一栅绝缘膜的厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，电容器是MOS型电容器。根据专利技术构思的原理的另一方面，电容器形成在由元件隔离区限定的有源区上，第二绝缘膜跨越元件隔离区与有源区之间的边界的至少一部分。根据专利技术构思的原理的另一方面，电容器还包括形成在第一绝缘膜和第二绝缘膜上并交叠元件隔离区的导电层，其中接触形成在导电层的交叠元件隔离区的区域上。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一绝缘膜包括热氧化物膜，第二绝缘膜包括化学气相沉积(CVD )氧化物膜。根据专利技术构思的原理的另一方面，导电层的侧面轮廓的部分与第二绝缘膜的侧面轮廓的部分对准。根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体装置包括多个电容器和通过释放由等离子体工艺产生的电荷而保护电容器的至少一个保护二极管，其中每个电容器包括:形成在基板中并限定有源区的元件隔离区；形成在有源区上的导电层；形成在有源区与导电层之间并具有第一厚度的第一绝缘膜；和第二绝缘膜，形成在有源区与导电层之间并跨越有源区与元件隔离区之间的边界的至少一部分且具有大于第一厚度的第二厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，每个电容器的导电层通过金属线电连接到至少一个保护二极管。根据专利技术构思的原理的另一方面，金属线是处于第一层面的金属线。根据专利技术构思的原理的另一方面，电容器被分成多个电容器组，为每个电容器组提供至少一个保护二极管。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一绝缘膜包括热氧化物膜，第二绝缘膜包括化学气相沉积(CVD )氧化物膜。根据专利技术构思的原理的另一方面，电容器和至少一个保护二极管形成在相同的基板上。根据专利技术构思的原理的另一方面，该电容器彼此并联连接。根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体系统包括彼此电连接的半导体芯片和模块，其中半导体芯片包括用于传递内部电压的至少一个内部布线和电连接到至少一个内部布线并稳定内部电压的至少一个电容器，电容器包括:形成在基板中并限定有源区的元件隔离区；形成在有源区上的导电层；形成在有源区与导电层之间并具有第一厚度的第一绝缘膜；和第二绝缘膜，形成在有源区与导电层之间并位于有源区与元件隔离区之间的边界的至少一部分上且具有大于第一厚度的第二厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体芯片是显示驱动器IC (DDI)0根据专利技术构思的原理的另一方面，半导体芯片包括接收外部电压并产生至少一个内部电压的电压发生器，至少一个内部布线连接到电压发生器。根据专利技术构思的原理的另一方面，至少一个外部布线连接到至少一个内部布线；外部电容器连接到至少一个外部布线。根据专利技术构思的原理的另一方面，制造半导体装置的方法包括:在基板中形成元件隔离区以限定有源区；在元件隔离区与有源区之间的边界的至少一部分上形成具有第二厚度的第二绝缘膜；在通过第二绝缘膜暴露的有源区的部分上形成具有小于第二厚度的第一厚度的第一绝缘膜；以及在第一绝缘膜和第二绝缘膜上形成导电层。根据专利技术构思的原理的另一方面，第二绝缘膜的形成使用CVD方法。根据专利技术构思的原理的另一方面，第一绝缘膜的形成使用热氧化方法。根据专利技术构思的原理的另一方面，第二绝缘膜的第二厚度等于具有第一操作电压的第一 MOS晶体管的第一栅绝缘膜的厚度，第一绝缘膜的第一厚度等于具有低于第一操作电压的第二操作电压的第二 MOS晶体管的第二栅绝缘膜的厚度。根据专利技术构思的原理的另一方面，制造半导体装置的方法包括:在基板中形成元件隔离区并限定其中分别形成电容器、第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的第一至第三区；在基板上形成具有第二厚度的第四绝缘膜；在基板上形成具有小于第二厚度的第一厚度的第三绝缘膜；在第三绝缘膜和第四绝缘膜上形成电极导电层，其中第四绝缘膜覆盖第一区中的元件隔离区与有源区之间的边界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：元件隔离区，形成在基板中并限定有源区；导电层，形成在所述有源区上；第一绝缘膜，形成在所述有源区与所述导电层之间并具有第一厚度；以及第二绝缘膜，形成在所述有源区与所述导电层之间并跨越所述有源区与所述元件隔离区之间的边界的至少一部分，并具有大于所述第一厚度的第二厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金明寿，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：