[發明專利]半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202011264983.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN113130379A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 趙珉熙;樸玄睦;宋珉宇;宋宇彬;吳賢實;李玟洙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/765
• 分類號: H01L21/765;H01L29/78;H01L21/336;H01L27/092
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊姍

一種半導體器件包括：襯底，包括有源區和器件隔離區；在襯底上形成的平板結構；氧化物半導體層，在有源區和器件隔離區中覆蓋所述平板結構的頂表面并且連續地設置在襯底的頂表面上；柵極結構，設置在氧化物半導體層上并且包括柵極介電層和柵電極；以及源/漏區，設置在柵極結構的兩側并形成在氧化物半導體層中，其中當從側橫截面觀察時，平板結構的延伸方向和柵極結構的延伸方向彼此交叉。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年1月15日向韓國知識產權局提交的第10-2020-0005599號韓國專利申請，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明構思涉及一種半導體器件及其制造方法，更具體地，涉及一種包括氧化物半導體層的半導體器件及其制造方法。

背景技術

隨著電子工業的快速發展和用戶需求的增加，電子設備變得越來越緊湊和輕便。因此，需要半導體器件作為具有高集成度的現代電子設備中的關鍵器件，同時更嚴格的設計規則可能要求器件特征尺寸不斷減小。另外，對高速半導體器件的需求也在增加。為了滿足這種半導體器件的高集成度和高速度的需求，已經進行了各種研究。

發明內容

本發明構思提供了一種半導體器件以及制造該半導體器件的方法，在所述半導體器件中，跨越襯底的多個有源區連續地形成氧化物半導體層而無需對其進行蝕刻，并且每個晶體管是電可分離的。

本發明構思的技術思想要解決的問題不限于上述問題，并且本領域普通技術人員從以下描述中可以清楚地理解未提及的其他問題。

根據本發明構思的示例性實施例，提供了一種半導體器件，包括：襯底，包括有源區和器件隔離區；平板結構，形成在所述襯底上；氧化物半導體層，在所述有源區和所述器件隔離區中覆蓋所述平板結構的頂表面并且連續地設置在所述襯底的頂表面上；柵極結構，設置在所述氧化物半導體層上并且包括柵極介電層和柵電極；以及源/漏區，設置在所述柵極結構的兩側并且形成在所述氧化物半導體層中，其中當從側橫截面觀察時，所述平板結構的延伸方向和所述柵極結構的延伸方向彼此交叉。

根據本發明構思的示例性實施例，提供了一種半導體器件，包括：襯底，被配置為限定多個有源區；絕緣層，覆蓋所述襯底的頂表面；柵電極，形成在所述絕緣層上并且沿第一方向延伸；柵極介電層，覆蓋所述絕緣層和所述柵電極；氧化物半導體層，設置在所述柵極介電層上并且被配置為在所述多個有源區中的每一個有源區中形成溝道區；多個接觸結構，電連接到所述氧化物半導體層；以及上部柵極金屬層，形成在所述多個有源區中的每兩個相鄰的有源區之間，其中在所述多個有源區中的每兩個相鄰的有源區之間不形成器件隔離絕緣層。

根據本發明構思的示例性實施例，提供了一種半導體器件，包括：襯底，包括被配置為限定多個有源區的器件隔離區；第一絕緣層，形成在所述襯底上；下部柵極金屬層，覆蓋所述襯底的所有所述多個有源區和所述器件隔離區，在所述第一絕緣層上，并且被配置用于器件隔離；第二絕緣層，形成在所述下部柵極金屬層上；氧化物半導體層，設置在所述第二絕緣層上并且被配置為在所述多個有源區中的每一個有源區中形成溝道區；多個柵極結構，所述多個柵極結構中的每一個柵極結構設置在所述多個有源區中的相應有源區中的溝道區上；源/漏區，設置在所述多個柵極結構中的每一個柵極結構的兩側并且形成在所述氧化物半導體層中；接觸結構，電連接到所述源/漏區；以及下部柵極金屬層接觸部，電連接到所述下部柵極金屬層。

附圖說明

通過以下結合附圖的詳細描述，將更清楚地理解本發明構思的示例性實施例，在附圖中：

圖1A是根據本發明構思的示例性實施例的半導體器件的平面圖，圖1B是沿圖1A的線B-B′截取的半導體器件的截面圖；

圖2至圖4均是根據本發明構思的示例性實施例的半導體器件的示圖；