[发明专利]半导体器件和用于半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件和用于半导体器件的制造方法。本发明的半导体器件包括：元件隔离部分，其被布置在鳍之间并且其高度低于每个鳍的高度；存储栅极电极，其被放置在鳍和元件隔离部分之上，在存储栅极电极与鳍和元件隔离部分之间具有含电荷存储部分的存储栅极绝缘膜；以及控制栅极电极，其被布置成与存储栅极电极成直线。存储栅极电极下方的元件隔离部分的高度高于控制栅极电极下方的元件隔离部分的高度。通过如上所述使存储栅极电极下方的元件隔离部分的高度高于控制栅极电极下方的元件隔离部分的高度，电子注入和空穴注入之间的失配得到改善、重写操作速度加快、并且可靠性增强。

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和摘要在内的2017年5月26日提交的日本专利申请第2017-104342号的公开内容在此通过引用被整体并入。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及用于半导体器件的制造方法，并且适用于例如包括FIN结构的非易失性存储器的半导体器件。

背景技术

在使用硅的LSI(大规模集成电路)领域中，近年来，MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)的维度，它们中的一个部件——特别是栅极电极的栅极长度日益减小。MISFET的这种小型化已经按照缩放规则被推进。然而，随着器件的更新换代，各种问题本身都呈现了出来，并且已难以抑制MISFET中的短沟道效应并且同时保证电流驱动力。出于这个原因，针对替代现有技术中的平面型(平板型)MISFET的新型结构的器件已经在积极地寻求研究和开发。

FINFET是上述的新颖结构的器件之一，并且旨在通过利用FIN的侧面作为沟道来增强电流驱动力。

作为一种非易失性存储器，存在包括使用MONOS(金属氧化物氮化物氧化物半导体)膜的分离栅极型单元的存储器单元。该存储器单元由两个MISFET构成：具有控制栅极电极的控制晶体管和具有存储栅极电极的存储晶体管。通过将FIN结构应用于这些晶体管，还可以增强存储器的特性。

日本未审专利申请公开No.2006-41354(专利文献1)公开了一种技术，其中在分离栅极结构的非易失性半导体器件中，将存储栅极形成在凸起衬底之上，并且利用其侧面作为沟道。

[相关技术文献]

[专利文件]

[专利文献1]日本未审专利申请公开No.2006-41354

发明内容

本发明人涉及如上所述的具有非易失性存储器单元的这种半导体器件的研究和开发，并且正在考虑采用上述FIN结构来进一步增强存储器单元的特性。在研究和开发过程中，结果表明在非易失性存储器单元中采用FIN结构的结构和制造方法还有进一步改进的余地。

从本说明书和附图中的描述中，其他问题和新颖特征将是显而易见的。

以下是对本申请中所公开的那些实施例之中的代表性实施例的概述的简要描述：

作为本申请中所公开的实施例来描述的半导体器件包括：第一鳍、第二鳍以及被放置在这些鳍之间并且高度低于第一鳍和第二鳍的元件隔离部分。所述半导体器件还包括：放置在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之上的第一栅极电极，在其间具有含电荷存储部分的第一栅极绝缘膜；以及放置在所述第一鳍、所述元件隔离部分和所述第二鳍之上的第二栅极电极，在其间具有第二栅极绝缘膜并且与所述第一栅极电极成直线。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。