[發(fā)明專利]包括絕緣層的半導(dǎo)體器件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811451709.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN110021549A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金圭鎮(zhèn);崔民洙;韓成熙;金奉秀;黃有商
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張波;屈玉華

一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括：準(zhǔn)備包括具有不同有源區(qū)域密度的單元區(qū)域和外圍區(qū)域的襯底；形成單元溝槽，其用于在單元區(qū)域中限制單元有源區(qū)域，使得單元有源區(qū)域被形成為在第一方向上間隔開第一寬度并在第二方向上間隔開第二寬度；形成外圍溝槽，其用于在外圍區(qū)域中限制外圍有源區(qū)域；以及在單元溝槽中形成第一絕緣層，其在第一方向和第二方向上連續(xù)延伸并且接觸單元有源區(qū)域的側(cè)壁，并且具有等于或大于第一寬度的一半且小于第二寬度的一半的厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明構(gòu)思涉及包括隔離層的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體器件的集成度的提高，圖案的線寬和間隔減小，并且半導(dǎo)體器件中包括的各個單位元件逐漸彼此靠近。因此，用于電隔離各個單位元件的隔離層的功能變得更加重要。

在單元區(qū)域中，由氧化物形成的隔離層導(dǎo)致有缺陷的凹痕、分散的劣化等。因此，單元區(qū)域中的隔離層可以是包括氧化物和氮化物的異質(zhì)層。

由于隔離層在單元區(qū)域和外圍電路區(qū)域中一起形成，所以包括氧化物和氮化物的隔離層也可以包括在外圍電路區(qū)域中。在外圍電路區(qū)域的子字線驅(qū)動區(qū)域中，由于包括在隔離層中的氮化物，p型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管可能經(jīng)歷熱電子誘發(fā)穿通(HEIP)效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明構(gòu)思旨在提供一種能夠減少或最小化外圍電路區(qū)域的子字線驅(qū)動區(qū)域中的熱電子誘發(fā)穿通(HEIP)效應(yīng)的半導(dǎo)體器件。

另外，本發(fā)明構(gòu)思旨在提供一種制造能夠減少或最小化外圍電路區(qū)域的子字線驅(qū)動區(qū)域中的HEIP效應(yīng)的半導(dǎo)體器件的方法。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一示例實施方式的半導(dǎo)體器件包括：襯底，其包括具有不同有源區(qū)域密度的單元區(qū)域和外圍區(qū)域；單元有源區(qū)域，其在單元區(qū)域中沿第一方向間隔開第一寬度并且沿第二方向間隔開第二寬度；形成在外圍區(qū)域中的外圍有源區(qū)域；單元隔離層，其被構(gòu)造為限制單元有源區(qū)域；外圍隔離層，其被構(gòu)造為限制外圍有源區(qū)域。單元隔離層包括第一絕緣層，該第一絕緣層形成為與單元有源區(qū)域的側(cè)壁接觸并且被構(gòu)造為在第一方向和第二方向上連續(xù)延伸，并且第一絕緣層的厚度等于或大于第一寬度的一半且小于第二寬度的一半。

在一示例實施方式中，單元隔離層還可以包括第二絕緣層，該第二絕緣層在間隔開第二寬度的單元有源區(qū)域之間被第一絕緣層圍繞。

在一示例實施方式中，單元隔離層還可以包括第三絕緣層，該第三絕緣層在間隔開第二寬度的單元有源區(qū)域之間被第二絕緣層圍繞。

在一示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括形成為在單元區(qū)域中沿X軸方向延伸的字線，并且第三絕緣層的上表面可以形成在比字線的下表面更低的水平處。

在一示例實施方式中，外圍隔離層可以包括在外圍有源區(qū)域的側(cè)壁上具有比第一絕緣層小的厚度的絕緣層。

在一示例實施方式中，外圍隔離層可以包括形成在絕緣層上的間隙填充絕緣層。

在一示例實施方式中，絕緣層和間隙填充絕緣層可以是氧化物。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一示例實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法包括：準(zhǔn)備包括具有不同有源區(qū)域密度的單元區(qū)域和外圍區(qū)域的襯底；形成單元溝槽，其用于在單元區(qū)域中限制單元有源區(qū)域，使得單元有源區(qū)域被形成為在第一方向上間隔開第一寬度并在第二方向上間隔開第二寬度；形成外圍溝槽，其用于在外圍區(qū)域中限制外圍有源區(qū)域；以及在單元溝槽中形成第一絕緣層，其在第一方向和第二方向上連續(xù)延伸，同時與單元有源區(qū)域的側(cè)壁接觸，并且具有等于或大于第一寬度的一半且小于第二寬度的一半的厚度。

在一示例實施方式中，單元溝槽可以包括第一單元溝槽和第二單元溝槽，第一單元溝槽在沿第一方向間隔開的單元有源區(qū)域之間形成有第一寬度，并且第二單元溝槽在沿第二方向間隔開的單元有源區(qū)域之間形成有第二寬度，并且外圍溝槽可以包括形成有相對小的第三寬度的第一外圍溝槽和形成有相對大的第四寬度的第二外圍溝槽。