[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本公开涉及一种半导体装置及其制造方法。该半导体装置包括衬底，衬底包括沟槽结构部件以及由沟槽结构部件分隔开的有源区，其中，沟槽结构部件具有沟槽以及位于沟槽中的第一区域和第二区域，第二区域至少包围第一区域的底面和侧面，并且第一区域由导电材料形成，第二区域由绝缘材料形成。

技术领域

本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，为了达到更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，集成电路朝着更高的元件密度的方向发展。因此，将各个器件和/或元件集成到有限的空间中也越来越具有挑战性，尤其是如何灵活地设计集成电路和优化集成工艺。

隔离区是设置在两个相邻的半导体器件之间的部件，用于隔离不需要的漏电流。沟槽隔离是隔离区的一种常见的具体实现形式，能够极大的缩小隔离面积，从而降低整体芯片成本。其制造方法通常包括沟槽蚀刻、绝缘材质填充和绝缘材质平坦化。通过在两个相邻的半导体器件之间设置的沟槽中填充绝缘材质，可以实现相邻的半导体器件之间的电隔离。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种新颖的半导体装置及其制造方法，特别地，涉及借助沟槽隔离结构来提升集成电路设计的灵活性。

根据本公开的第一方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括衬底，衬底包括沟槽结构部件以及由沟槽结构部件分隔开的有源区，其中，沟槽结构部件具有沟槽以及位于沟槽中的第一区域和第二区域，第二区域至少包围第一区域的底面和侧面，并且第一区域由导电材料形成，第二区域由绝缘材料形成。

根据本公开的第二方面，提供了一种制造半导体装置的方法，该方法包括：提供衬底，该衬底包括沟槽以及由沟槽分隔开的有源区；在衬底之上形成第一绝缘层，第一绝缘层覆盖沟槽的表面和有源区；以及在第一绝缘层上形成第一区域，第一区域位于沟槽中并且由导电材料形成。

根据本公开的第三方面，提供了一种制造半导体装置的方法，该方法包括：提供衬底，衬底包括沟槽以及由沟槽分隔开的有源区；填充沟槽，形成第一绝缘层；在衬底上形成氧化层，氧化层覆盖有源区和第一绝缘层；形成穿过氧化层和第一绝缘层的一部分的开口；在氧化层上形成导电层，导电层覆盖氧化层并填充开口；以及对导电层在开口中的部分进行蚀刻以在开口中的第一绝缘层上形成第一区域。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示出根据本公开一个实施例的半导体装置的示意性截面图。

图2是示出根据本公开一个实施例的半导体装置的制造方法的流程图。

图3A至3G是示出与图2所示的方法的部分步骤对应的半导体装置的示意性截面图。

图4A至4D是示出与图2所示的方法的部分步骤对应的半导体装置的示意性截面图。

图5是示出根据本公开另一个实施例的半导体装置的示意性截面图。

图6是示出根据本公开另一个实施例的半导体装置的制造方法的流程图。

图7A至7F是示出与图6所示的方法的部分步骤对应的半导体装置的示意性截面图。

图8是示出根据本公开一个实施例的半导体装置的一部分的示意性俯视图。