[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200910005180.1
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101645400A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 趙瑢泰;李海朾;金殷美;李京效
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/762;H01L29/06;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

1.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在襯底上形成硬掩模層；

蝕刻所述襯底和所述硬掩模層的一部分，以形成在側壁具有突出部分的溝槽；和

形成掩埋于所述溝槽的絕緣層，以形成在側壁具有突出部分的器件隔離區，

其中所述器件隔離區減小有源區的一部分寬度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中通過以下步驟蝕刻所述硬掩模層和所述襯底以形成所述溝槽：

蝕刻所述硬掩模層和所述襯底至一定深度，以形成具有垂直側壁的第一溝槽；和

蝕刻所述襯底的蝕刻后的部分，以形成連接所述第一溝槽并在側壁具有突出部分的第二溝槽。

3.根據權利要求2所述的方法，其中通過產生蝕刻副產物并在所述第一溝槽的側壁上沉積所述蝕刻副產物以形成間隔物，來蝕刻所述硬掩模層和所述襯底以形成所述第一溝槽，并通過使用所述間隔物蝕刻所述襯底的蝕刻后的部分以形成所述第二溝槽。

4.根據權利要求3所述的方法，其中通過加入氧(O₂)氣和氬(Ar)氣蝕刻所述硬掩模層和所述襯底來形成所述第一溝槽，從而在所述第一溝槽的側壁上形成包括二氧化硅(SiO₂)間隔物。

5.根據權利要求3所述的方法，其中通過加入具有高氫含量的氣體蝕刻所述硬掩模層和所述襯底來形成所述第一溝槽。

6.根據權利要求2所述的方法，其中通過在5～30毫托的壓力下施加300～1000W的源電壓和100～500W的偏壓，蝕刻所述襯底的蝕刻后的部分以形成所述第二溝槽。

7.根據權利要求2所述的方法，還包括在形成所述器件隔離區之后：

在襯底結構上形成用于形成柵極線的光刻膠圖案；和

使用所述光刻膠圖案來蝕刻所述器件隔離區和所述有源區的暴露的部分至一定深度以形成鞍鰭型結構。?

8.根據權利要求7所述的方法，其中通過以下步驟蝕刻所述器件隔離區和所述有源區的暴露的部分以形成所述鞍鰭型結構：

蝕刻所述有源區至第一深度；和

蝕刻所述器件隔離區至第二深度，使得所述蝕刻后的有源區的上部從所述蝕刻后的器件隔離區的表面突出，

其中所述第二深度大于所述第一深度。

9.根據權利要求8所述的方法，其中：通過控制所述第一深度和所述第二深度，使得從所述蝕刻后的器件隔離區表面突出的所述蝕刻后的有源區的上部與所述溝槽側壁處的所述突出部分相接觸，來蝕刻所述器件隔離區和所述有源區的暴露的部分以形成所述鞍鰭型結構。

10.根據權利要求1所述的方法，其中通過以下步驟蝕刻所述硬掩模層和所述襯底以形成所述溝槽：

蝕刻所述硬掩模層和所述襯底至一定深度以形成在側壁具有突出部分的第一溝槽；和

蝕刻所述蝕刻后的襯底以形成連接所述第一溝槽并具有垂直側壁的第二溝槽。

11.根據權利要求10所述的方法，還包括：在形成所述器件隔離區之后，蝕刻所述器件隔離區的一部分以形成鰭型結構，在所述鰭型結構中所述有源區的上部從所述蝕刻后的器件隔離區的表面突出。

12.一種包括鰭型晶體管的半導體器件，其中從器件隔離區上部突出的鰭型有源區的側面部分具有比掩埋在所述器件隔離區之間的有源區的側面部分更小陡峭度的坡度，其中所述鰭型有源區的側面部分是在側壁具有突出部分的溝槽中形成所述器件隔離區之后通過蝕刻所述器件隔離區的一部分以形成鰭型結構而形成的，在所述鰭型結構中所述有源區的上部從蝕刻后的器件隔離區的表面突出。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，其中蝕刻所述鰭型晶體管中的所述鰭型有源區的側面部分至一定厚度，使得所述鰭型有源區具有比在所述器件隔離區之間掩埋的有源區更小的寬度。

14.根據權利要求12所述的半導體器件，其中在由所述器件隔離區限定的所述有源區中的鰭型晶體管的源極區和漏極區包括對應于所述鰭型有源區的水平的寬度，所述寬度小于所述源極區和漏極區的上部寬度和底部寬?度。