[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置的晶體管及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810093572.3
• 申請(qǐng)日: 2008-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101335269A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜春守
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/108
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/108;H01L23/522;H01L21/8242;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，且更具體而言涉及一種半導(dǎo)體裝置的晶體管及其制造方法。

背景技術(shù)

例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)裝置的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置通常包括存儲(chǔ)器單元陣列區(qū)域、核心區(qū)域和周?chē)娐穮^(qū)域。核心區(qū)域包括子字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、讀出放大器和YI晶體管。YI晶體管連接區(qū)段輸入/輸出(I/O)線(xiàn)和位線(xiàn)。一般而言，YI晶體管具有波浪圖案，而非直線(xiàn)圖案，從而減少核心區(qū)域的尺寸同時(shí)確保核心區(qū)域的適當(dāng)寬度。

圖1說(shuō)明傳統(tǒng)的YI晶體管。

參照?qǐng)D1，YI晶體管110配置成跨過(guò)半導(dǎo)體基板100的有源區(qū)105。為了確保有效溝道長(zhǎng)度同時(shí)避免芯片尺寸的增加，在有源區(qū)105上的YI晶體管110具有會(huì)使YI晶體管110的寬度W1增加的波浪圖案。結(jié)果，YI晶體管110所占據(jù)的面積減少，由此減低核心區(qū)域的尺寸。

然而，當(dāng)YI晶體管形成為波浪圖案時(shí)，在YI晶體管的長(zhǎng)度方面，目標(biāo)波浪圖案及最終得到的波浪圖案之間會(huì)有差異。該長(zhǎng)度差異可能大于30納米(nm)。

如此大的長(zhǎng)度差異會(huì)影響半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的特性。更具體而言，大的長(zhǎng)度差異會(huì)使波浪圖案的臨界尺寸一致性(critical?dimension?uniformity)劣化。此外，由于該長(zhǎng)度差異，光學(xué)鄰近修正(OPC)處理就無(wú)法用于校正圖案失真。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體裝置的晶體管，其可包括：半導(dǎo)體基板，包括由隔離層界定的有源區(qū)；凹入溝槽，形成在該有源區(qū)中且配置成沿一個(gè)方向跨過(guò)該半導(dǎo)體基板；以及柵極線(xiàn)，形成為大致上直線(xiàn)圖案，且交疊該凹入溝槽并且配置成以近似直角與該凹入溝槽交叉。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該隔離層可包括虛圖案(dummy?pattern)，其在該隔離層上方配置于相鄰柵極線(xiàn)之間。可由與該柵極線(xiàn)的材料類(lèi)似的材料形成該虛圖案。該凹入溝槽可配置在該有源區(qū)內(nèi)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該凹入溝槽可形成為沿Y軸方向的長(zhǎng)度大于沿X軸方向的長(zhǎng)度的矩形。該凹入溝槽以與相鄰的凹入溝槽隔開(kāi)預(yù)定距離。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該晶體管選自由鎖存晶體管、子字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)PMOS晶體管、主字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)晶體管、Y解碼器晶體管和YI晶體管組成的群組。

本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體裝置的晶體管的制造方法，其可包括：形成隔離層，以在半導(dǎo)體基板中界定有源區(qū)；蝕刻該半導(dǎo)體基板至預(yù)定深度，由此在該有源區(qū)中形成凹入溝槽；以及形成柵極線(xiàn)為大致上直線(xiàn)圖案，其交疊該凹入溝槽并且配置成以近似直角與該凹入溝槽交叉。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成該凹入溝槽的步驟包括：形成光致抗蝕劑層圖案，其具有露出該有源區(qū)的一部分的開(kāi)口；以及使用該光致抗蝕劑層圖案作為掩模，以蝕刻該露出的部分。該開(kāi)口可形成為沿Y軸方向的長(zhǎng)度大于沿X軸方向的長(zhǎng)度的矩形。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，該開(kāi)口形成在該有源區(qū)內(nèi)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該開(kāi)口形成為島狀。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成該柵極線(xiàn)的步驟包括：在包括該凹入溝槽的該半導(dǎo)體基板上方形成用于該柵極線(xiàn)的堆疊層；在該堆疊層上方形成光致抗蝕劑層圖案，該光致抗蝕劑層圖案配置成大致上直線(xiàn)圖案且以近似直角與該凹入溝槽交叉，而該堆疊層的一部分被該光致抗蝕劑層圖案阻擋；以及使用該光致抗蝕劑層圖案作為掩模，通過(guò)蝕刻該推疊層形成該柵極線(xiàn)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括在形成該柵極線(xiàn)時(shí)，在該隔離層上方形成虛圖案的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該晶體管可選自由鎖存晶體管、子字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)PMOS晶體管、主字線(xiàn)驅(qū)動(dòng)晶體管、Y解碼器晶體管和YI晶體管組成的群組。

附圖說(shuō)明

圖1表示傳統(tǒng)的YI晶體管。

圖2表示半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的示意圖。

圖3表示在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的單元陣列區(qū)域及核心區(qū)域內(nèi)的操作電路的電路圖。

圖4表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的晶體管的示意圖。

圖5A-5B、6A-6C、7A-7C、8A-8C和9A-9C表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的晶體管的制造方法。

圖10和11表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用凹入溝槽所形成的晶體管。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

100??半導(dǎo)體基板?????????????105??有源區(qū)

110??YI晶體管???????????????200??存儲(chǔ)器單元陣列區(qū)域

210??讀出放大器?????????????220??均衡電路

230??晶體管?????????????????240??核心區(qū)域