[发明专利]半导体器件和用于半导体器件的制造方法在审
申请号: | 201810523453.0 | 申请日: | 2018-05-28 |
公开(公告)号: | CN108933144A | 公开(公告)日: | 2018-12-04 |
发明(设计)人: | 津田是文 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
主分类号: | H01L27/11568 | 分类号: | H01L27/11568;H01L29/78;H01L21/336 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 李辉;董典红 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 元件隔离 存储栅极 半导体器件 电极 控制栅极电极 空穴 可靠性增强 电荷存储 电子注入 绝缘膜 失配 重写 制造 | ||
1.一种半导体器件,包括:
第一鳍,以长方体形状在第一方向上延伸;
第二鳍,以长方体形状在所述第一方向上延伸并且被放置在距所述第一鳍一定距离处;
元件隔离部分,被放置在所述第一鳍和所述第二鳍之间,并且所述元件隔离部分的高度低于所述第一鳍和所述第二鳍中的每个鳍的高度;
第一栅极电极,被放置在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之上,在所述第一栅极电极与所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之间具有含电荷存储部分的第一栅极绝缘膜,并且所述第一栅极电极在与所述第一方向相交的第二方向上延伸;和
第二栅极电极,被放置在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之上,在所述第二栅极电极与所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之间具有第二栅极绝缘膜,所述第二栅极电极在与所述第一方向相交的所述第二方向上延伸并且被布置成与所述第一栅极电极成直线,
其中所述第一栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度高于所述第二栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中所述第一栅极绝缘膜包括:形成在所述第一鳍之上的第一膜,形成在所述第一膜之上的将成为所述电荷存储部分的第二膜,以及形成在所述第二膜之上的第三膜。
3.根据权利要求2所述的半导体器件,
其中所述第一栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度与所述第二栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度之间的差不小于5nm且不大于10nm。
4.根据权利要求2所述的半导体器件,
其中所述第一栅极电极和所述第二栅极电极由硅形成。
5.根据权利要求4所述的半导体器件,
其中所述第一膜是热氧化膜并且所述元件隔离部分由CVD膜构成。
6.根据权利要求5所述的半导体器件,
其中所述第二栅极电极由金属膜构成,并且所述第二栅极绝缘膜由介电常数高于氮化硅的高介电常数构成。
7.根据权利要求2所述的半导体器件,
其中所述第一栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度对应于所述第一膜和所述元件隔离部分的第一合成部分中的、其中所述第一合成部分的膜厚度开始增加的部分的高度,以及
其中所述第二栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度对应于所述第二栅极绝缘膜和所述元件隔离部分的第二合成部分中的、其中所述第二合成部分的膜厚度开始增加的部分的高度。
8.一种用于半导体器件的制造方法,包括以下步骤:
(a)在半导体衬底中形成隔离沟槽,所述半导体衬底具有在第一方向上延伸的第一鳍形成区域和布置在与所述第一鳍形成区域相距一定距离处并在所述第一方向上延伸的第二鳍形成区域,所述隔离沟槽位于所述第一鳍形成区域和所述第二鳍形成区域之间并且进一步形成第一鳍和第二鳍;
(b)在所述隔离沟槽中掩埋隔离绝缘膜以形成元件隔离部分;
(c)使所述元件隔离部分的表面凹陷;
(d)在所述半导体衬底之上形成具有电荷存储部分的第一绝缘膜,并且在所述第一绝缘膜之上形成第一导电膜并处理所述第一导电膜,以在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍上方形成在与所述第一方向相交的所述第二方向上延伸的第一栅极电极;以及
(e)在所述半导体衬底之上形成第二绝缘膜,并且在所述第二绝缘膜之上形成第二导电膜并处理所述第二导电膜,以在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍上方形成在与所述第一方向相交的所述第二方向上延伸的第二栅极电极,
其中步骤(e)在步骤(d)之后执行,并且
其中在步骤(d)之后,所述第一栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度高于所述第二栅极电极下方的所述元件隔离部分的高度。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的