[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110181730.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113540103A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任啟中;林玉珠;郭原呈;江文智;廖耕潁;董懷仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/11521
• 分類號(hào): H01L27/11521;H01L27/11568
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

1.一種具有金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，該半導(dǎo)體裝置包括：

一浮柵層，形成于一基板中的一浮柵溝槽內(nèi)；

一穿隧介電層，形成于該浮柵溝槽的側(cè)壁及一底部上；

一控制柵介電層，形成于該浮柵層的一頂表面上方；

一控制柵層，形成于該控制柵介電層的一頂表面上方；以及

側(cè)壁間隔物，位于該控制柵介電層及該控制柵層的側(cè)壁上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，該浮柵層的該頂表面與該基板的一頂表面共面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，進(jìn)一步在該基板中包括一源極及漏極區(qū)域，其中該浮柵層及該控制柵層在該源極及漏極區(qū)域之間形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括：

一互連級(jí)介電層，覆蓋該基板；以及

多個(gè)接觸通孔，位于該互連級(jí)介電層中，并電性耦接該源極區(qū)域、該漏極區(qū)域及該控制柵層。

5.一種具有金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件的半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置位于一基板上，其特征在于，包括：

多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件；

其中所述多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件中的至少一者包括形成于一浮柵溝槽中的一浮柵層，該浮柵溝槽形成于該基板內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件包括：

一第一晶體管結(jié)構(gòu)，包括形成于該基板中的一第一浮柵溝槽內(nèi)的一第一浮柵層，該第一浮柵層具有一第一高度；以及

一第二晶體管結(jié)構(gòu)，包括形成于該基板中的一第二浮柵溝槽內(nèi)的一第二浮柵層，該第二浮柵層具有一第二高度，其中該第二高度不同于該第一高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括在該第一浮柵層的一頂表面上的一第一圖案化柵極氧化物層及在該第二浮柵層的一頂表面上的一第二圖案化柵極氧化物層，其中該第二柵極氧化物層比該第一柵極氧化物層更厚。

8.一種制造具有金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管元件的半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟：

在一基板中蝕刻一第一浮柵溝槽；

在該第一浮柵溝槽的側(cè)壁上形成一第一穿隧介電層；

在該第一穿隧介電層上的該第一浮柵溝槽中形成一第一浮柵層；以及

平坦化該第一浮柵層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟：

在該第一浮柵層上方形成一連續(xù)控制柵介電層；

在該連續(xù)控制柵介電層上方形成一連續(xù)第一控制柵層；以及

蝕刻該連續(xù)控制柵介電層及該連續(xù)控制柵層，以形成一圖案化控制柵介電層及一圖案化控制柵層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，形成該控制柵介電層的步驟包括形成一連續(xù)第一氧化物層，在該連續(xù)第一氧化物層上方形成一連續(xù)氮化物層，及在該連續(xù)氮化物層上方形成一連續(xù)第二氧化物層。