[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制造方法。该半导体器件包括：第一沟槽，形成在衬底中；第一绝缘膜，形成在第一沟槽的侧壁和底表面上并且不形成在衬底的顶表面上；以及第一导电膜，形成在第一绝缘膜上以部分地填充第一沟槽，其中第一绝缘膜包括交叠第一导电膜的第一部分和不交叠第一导电膜的第二部分，其中第二部分包括第一固定电荷。

本申请文件是2013年9月17日提交的发明名称为“半导体器件及其制造方法”的第201310424917.X号发明专利申请的分案申请。

技术领域

示范性实施方式涉及一种半导体器件及其制造方法，更具体而言，涉及一种具有掩埋沟道(buried channel)的晶体管及其制造方法。

背景技术

掩埋沟道阵列晶体管(BCAT)包括被掩埋在沟槽中的栅电极。因此，其能够克服短沟道效应。BACT的特性可以根据从衬底的表面到掩埋栅电极的深度而改变。例如，栅致漏极泄漏(GIDL)和电流的量可以改变。

发明内容

示范性实施方式的方面提供一种半导体器件，该半导体器件具有改善的电流量特性和改善的栅致漏极泄漏(GIDL)特性二者。

示范性实施方式的方面还提供一种制造半导体器件的方法，该半导体器件具有改善的电流量特性和改善的GIDL特性二者。

然而，示范性实施方式的方面不限于在此阐述的。对于示范性实施方式所属领域的普通技术人员而言，通过参考以下给出的示范性实施方式的详细描述，示范性实施方式的以上和其它方面将变得更明显。

根据示范性实施方式的一个方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：第一沟槽，形成在衬底中；第一绝缘膜，形成在第一沟槽的侧壁和底表面上并且不形成在衬底的顶表面上；以及第一导电膜，形成在第一绝缘膜上以部分地填充第一沟槽，其中第一绝缘膜包括交叠第一导电膜的第一部分和不交叠第一导电膜的第二部分，其中第二部分包括第一固定电荷。

根据示范性实施方式的另一方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：元件隔离区，限定有源区；以及晶体管，形成在有源区中，其中晶体管包括第一沟槽、形成在第一沟槽的侧壁和底表面上并且不形成在衬底的顶表面上的第一绝缘膜、以及形成在第一绝缘膜上以部分地填充第一沟槽的第一栅电极，以及元件隔离区包括第二沟槽、形成在第二沟槽的侧壁和底表面上并且不形成在衬底的顶表面上的第二绝缘膜、以及形成在第二绝缘膜上以填充第二沟槽的第三绝缘膜，其中第一绝缘膜包括交叠第一栅电极的第一部分和不交叠第一栅电极的第二部分，其中第二部分包括第一固定电荷，第二绝缘膜的至少部分包括第二固定电荷。

根据示范性实施方式的又一方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：单元有源区，形成在衬底中并且在第一方向上延伸；以及第一和第二晶体管，包括第一和第二栅电极结构、第一源极/漏极区以及第二源极/漏极区，第一和第二栅电极结构形成在衬底中并且在与第一方向形成锐角的第二方向上延伸以跨越单元有源区，第一源极/漏极区形成在第一和第二栅电极结构之间的衬底中，第二源极/漏极区形成在第一和第二栅电极结构的每个的与第一源极/漏极区不同的另一侧。

其中第一栅电极结构包括形成在衬底中的第一沟槽、形成在第一沟槽的侧壁上并且不形成在衬底的顶表面上的第一绝缘膜、以及形成在第一绝缘膜上以部分地填充第一沟槽的第一栅电极，其中第一绝缘膜包括交叠第一栅电极的第一部分和不交叠第一栅电极的第二部分，其中第二部分包括第一固定电荷。

根据示范性实施方式的又一方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：第一沟槽，形成在衬底中；第一绝缘膜，形成在第一沟槽的侧壁和底表面上并且不形成在衬底的顶表面上；以及第一导电膜，形成在第一绝缘膜上以部分地填充第一沟槽，其中第一绝缘膜包括交叠第一导电膜的第一部分和不交叠第一导电膜的第二部分，其中第二部分包括氮电荷。