CN1267983C - 半导体器件及其形成工艺 - Google Patents

半导体器件及其形成工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN1267983C
CN1267983C CNB018163238A CN01816323A CN1267983C CN 1267983 C CN1267983 C CN 1267983C CN B018163238 A CNB018163238 A CN B018163238A CN 01816323 A CN01816323 A CN 01816323A CN 1267983 C CN1267983 C CN 1267983C
Authority
CN
China
Prior art keywords
raceway groove
lining
semiconductor device
curvature radius
assembly district
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB018163238A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1502127A (zh
Inventor
兰纳·P·西英
李池南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NXP USA Inc
Original Assignee
Freescale Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freescale Semiconductor Inc filed Critical Freescale Semiconductor Inc
Publication of CN1502127A publication Critical patent/CN1502127A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1267983C publication Critical patent/CN1267983C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/76224Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
    • H01L21/76229Concurrent filling of a plurality of trenches having a different trench shape or dimension, e.g. rectangular and V-shaped trenches, wide and narrow trenches, shallow and deep trenches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

半导体器件及其形成工艺。半导体器件(10)包括处在位于半导体器件衬底(11)中的沟道(14)内的场绝缘区(12)。该器件包括第一组件区和第二组件区。第一组件区靠近第一沟道,而第二组件区靠近第二沟道。该半导体器件包括下列特点之一:(a)第一沟道(14)中的第一衬里(20),和第二沟道(34)中的第二衬里(36),其中第一衬里(20)显著厚于第二衬里(36);以及(b)第一组件区具有靠近第一沟道、具有第一曲率半径的第一边沿,而第二组件区具有靠近第二沟道(34)、具有第二曲率半径(R2)的第二边沿,其中第一曲率半径显著大于第二曲率半径(R2)。

Description

半导体器件及其形成工艺
技术领域
本发明一般涉及半导体器件和工艺领域。特别地,它涉及包含场绝缘区的半导体器件及其形成工艺。更特别地,它涉及在同一芯片上包含两个或更多个具有不同特性的场绝缘区的半导体器件及其形成工艺。
背景技术
集成电路制造通常要求各个有源和无源电路元件互相之间电绝缘。绝缘使电路连接可以与已构图表面镀金属一起形成,被绝缘的电路元件与镀金属相接触。已提出了许多不同的技术来获得有效的场绝缘,例如结绝缘、电介质绝缘,以及它们的组合。尽管每种技术都尤其自身的优点,然而缺点也依然存在。
随着在单个芯片上安置更多的功能元件,制作能满足每个功能元件的要求的绝缘区变得困难。在每个功能元件要求绝缘约束时更是这样。特别地,对于片上系统解决方案,在单个芯片上会同时出现逻辑和存储器件。在此情形中,对每个器件类型制作令人满意的绝缘区可能尤其困难。特定地,尽管逻辑和存储器件都要求一个大的器件密度,这两种器件的绝缘要求也可能很不相同。
例如,存储器件经常要求具有圆滑拐角的沟道,而逻辑器件经常要求窄的绝缘,拐角是否圆滑并不重要。存储器件通常要求圆滑的拐角来避免进行写入和删除步骤时沟道拐角处电场的增强。要避免电场增强的原因是,它们可能导致一些问题,包括——但不局限于——存储单元耐久性和可靠性的降低。与存储器件的要求相反,逻辑器件通常不要求沟道拐角圆滑,或者说不像存储器件中要求的那么高。这样,正如在这一实施例中所能看到的,单个芯片上的场绝缘要求可能会有很大差异。反过来,这个差异造成了制造上的困难,尤其是因为传统的绝缘技术对所有不同绝缘区的处理即使不是一致的,也是类似的。这样,使用传统的技术,要在单个芯片上制作不同场绝缘区是很困难的,或者说是不可能的。
一种已有的制作圆滑沟道拐角的技术包含在高温下生长厚沟道衬里氧化物。厚沟道氧化物衬里利用改变弯曲度来制作沟道拐角;然而,更厚的衬里常会长到沟道间距中。沟道中的生长可能会降低沟道墙之间的间隙距离,增加了需要由沟道填充氧化物工艺所填充的沟道的长宽比。由于长宽比的增加,填充沟道变得更困难,沟道不完整的可能性也随之增加。
只要有源区之间的间隔与现今通常所用的存储器件中的间距一样大,那么沟道衬里厚度通常就不会对沟道填充工艺造成影响。然而,在不久的将来的器件中所可能见到的,随着逻辑电路中电路密度的增加,要填充具有厚沟道衬里的窄沟道将变得日益困难。特别地,填充如此窄的沟道的努力可能会导致空白(沟槽中未被绝缘物完全填满的空间)的增多,因多种原因,这很成问题。例如,空白能导致后续工艺步骤中的短路。而且,空白能在抛光步骤中聚集抛光残渣,会导致完全不同的问题。空白还能聚集过量的水汽,会导致其它问题。最后,在后续的工艺步骤中,空白可聚集一种或多种导电材料,这也会引起短路。
尽管通常认为这些问题与沟道填充有关——填充窄沟道的困难和无法在单个芯片上处理不同的绝缘区——现有技术仍然利用单沟道集成方法。单沟道集成方法,尽管这样的方法在解决技术中的这些问题方面显示了一定的效用,上面所提到的特殊问题还普遍存在。因此,在单个芯片上制成具有不同特性(例如深度、拐角圆滑等等)的不同绝缘区沟道的能力将是很有利的。这一能力将提供,例如单个芯片上逻辑和存储器件绝缘区的有效的分离。有了这一能力,将可使用标准氧化物工艺或任何CVD氧化物填充工艺来进行充分填充,而不会形成空白。
上面所列举的问题并不完全,而只是会削弱涉及绝缘区的已知器件和技术的效果之许多问题中的一些。可能还存在其它值得注意的问题;然而,上述那些足以说明现有技术中的方法并不能完全令人满意。特别地,已有技术并没有充分解决不同类型的器件对不同类型的绝缘的要求。因为已有技术同时处理各绝缘区,即使并非不可能,也很难于在单个芯片上形成具有不同特性的绝缘区。这样就出现了这种情况,就是经常会不适当地形成一个或多个绝缘区;例如,要填充一个或多个沟道区而不形成空白,会很困难或者不可能。反过来,空白又会对器件性能产生不利影响。
发明内容
本发明的提出试图解决现有技术中存在的种种问题。根据本发明,提供一种半导体器件,包含:场绝缘区,位于处在半导体器件衬底中的沟道中,其中沟道包括第一沟道和第二沟道;以及第一组件区和第二组件区,其中第一组件区处于第一沟道附近,而第二组件区处于第二沟道附近;其中该半导体器件包括选自下列(A)或(B)的特征:(A)该半导体器件还包括第一沟道中的第一衬里,和第二沟道中的第二衬里,其中第一衬里厚于第二衬里;(B)第一组件区具有靠近第一沟道具有第一曲率半径的第一边缘,第二组件区具有靠近第二沟道具有第二曲率半径的第二边缘,其中第一曲率半径大于第二曲率半径。
根据本发明的上述半导体器件的实施例,其中:第一衬里厚于第二衬里;以及第一曲率半径大于第二曲率半径。
根据本发明的上述半导体器件的实施例,其中该半导体器件被设计成在第一供电电位和第二供电电位下工作,其中:第一和第二供电电位都具有非零绝对值;以及第一和第二供电电位相互不同。
根据本发明的上述半导体器件的实施例,其中:第一沟道具有第一深度;第二沟道具有第二深度;以及第一和第二深度相互不同。
根据本发明的上述半导体器件的实施例,其中:第一和第二沟道都具有侧壁和底部;以及第一角度定义为第一沟道中的侧壁和底部所形成的角度;第二角度定义为第二沟道中的侧壁和底部所形成的角度;以及第一角度与第二角度不同;以及第一角度大于70度。
本发明还提供一种形成半导体器件的工艺,包含:形成沟道,以确定第一组件区和第二组件区,其中:沟道包括第一沟道和第二沟道;以及第一组件区位于第一沟道附近;以及第二组件区位于第二沟道附近;在第一沟道中形成第一衬里;以及在第二沟道中形成第二衬里,其中该半导体器件包括选自下列(A)或(B)的特征:(A)第一衬里厚于第二衬里;(B)第一组件区具有靠近第一沟道具有第一曲率半径的第一边缘,第二组件区具有靠近第二沟道具有第二曲率半径的第二边缘,其中第一曲率半径大于第二曲率半径。
根据本发明的上述工艺的实施例,其中:第一衬里厚于第二衬里;以及第一曲率半径大于第二曲率半径。
根据本发明的上述工艺的实施例,其中该半导体器件被设计成在第一供电电位和第二供电电位下工作,其中:第一和第二供电电位都具有非零绝对值;以及第一和第二供电电位相互不同。
根据本发明的上述工艺的实施例,其中:第一沟道具有第一深度;第二沟道具有第二深度;以及第一和第二深度相互不同。
根据本发明的上述工艺的实施例,其中:第一和第二沟道都具有侧壁和底部;以及第一角度定义为第一沟道中的侧壁和底部所形成的角度;第二角度定义为第二沟道中的侧壁和底部所形成的角度;以及第一角度与第二角度不同;以及第一角度大于70度。
附图说明
下面以附图作为实施例阐明本发明,当然,本发明并不局限于这些附图,在附图中,类似的标记表示类似的元件,在附图中:
图1示出一个半导体器件,包括处于半导体器件衬底中的沟道中的第一绝缘区;
图2示出图1的半导体器件,还包括沟道中的衬里;
图3示出图2的半导体器件,还包括一些沟道中的第二绝缘区,这些沟道具有不同于图1所示第一组绝缘区的沟道的特性。还示出了用于将第一和第二绝缘区互相之间有效地分离的光刻胶层。
图4示出图3的半导体器件,还包括沟道中的衬里;
图5示出图4的半导体器件,沟道中已填充了绝缘物;以及
图6示出图5的半导体器件,还包括相应于第一和第二绝缘区的第一和第二组件区。
熟练的技术人员能理解图中的元件都是简单清楚地示出的,无需按比例画出。例如,图中一些元件的尺寸相对于其它元件来说被夸大了,这是为了帮助增进对本发明的实施方案的理解。
具体实施方式
在一个方面,本发明是包括场绝缘区、第一组件区和第二组件区的半导体器件。场绝缘区处在位于半导体器件衬底中的沟道中。第一组件区靠近第一沟道,而第二组件区靠近第二沟道。该半导体器件包括下列特点之一:(a)第一沟道中的第一衬里,第二沟道中的第二衬里,其中第一衬里显著厚于第二衬里;以及(b)第一组件区具有靠近第一沟道的第一边沿,该边沿具有第一曲率半径,而第二组件区具有靠近第二沟道的第二边沿,该边沿具有第二曲率半径,其中第一曲率半径显著大于第二曲率半径。
在另一方面,本发明涉及形成半导体器件的工艺。形成沟道以确定第一组件区和第二组件区。沟道包括第一沟道和第二沟道。第一组件区靠近第一沟道,第二组件区靠近第二沟道。在第一沟道中形成第一衬里,在第二沟道中形成第二衬里。该半导体器件包括下列特点之一:(a)第一衬里显著厚于第二衬里;以及(b)第一组件区具有靠近第一沟道的第一边沿,该边沿具有第一曲率半径,而第二组件区具有靠近第二沟道的第二边沿,该边沿具有第二曲率半径,其中第一曲率半径显著大于第二曲率半径。
首先来看图1,其中示出了根据本发明某一实施方案的半导体器件10。所示出的有:衬底11、第一沟道14、一般地表示为12的第一绝缘区(相应于第一沟道14)、衬垫氧化物16,以及衬垫氮化物17。在某一实施方案中,衬底11可包括单晶半导体晶片、绝缘晶片上的半导体,或任何其它用于形成半导体器件的衬底。在某一实施方案中,衬垫氧化物16可具有大约100-160埃的厚度,但是应当理解,这个厚度可以变化很大。在另一实施方案中,衬垫氧化物16可具有大约145埃的厚度。衬垫氧化物16可以用本技术中已知的方法热生长,也可以用其它任何合适的方式进行生长。在某一实施方案中,衬垫氮化物17可具有大约800-2000埃的厚度,但是应当理解,这一范围也是可以变化很大的。衬垫氮化物17可以是单层或复合层。特别地,衬垫氮化物可包括富硅氮化物、氮化硅、氮氧化硅,或它们的组合。在某一实施方案中,衬垫氮化物17可包括一层大约为200埃的富硅氮化物下层膜,该下层膜被厚度大约为1200埃的Si3N4层覆盖。
第一沟道14可利用本技术中已知的不同方法的变化来形成。例如,沟道14可如下形成:使用抗蚀层掩模板,然后通过腐蚀穿衬垫氮化物17、衬垫氧化物16以及部分衬底11来形成沟道。第一沟道14的深度可变化很大,这取决于要制作的器件的类型。然而,在某一实施方案中,沟道14的深度可以在大约2000至大约7000埃之间。与第一沟道14相关的是θ(theta)角。如图所示,θ角定义为沟道14的侧壁和沟道14的底部所形成的角度。尽管θ角的值根据要制作的器件而有很大不同,但在某一实施方案中,θ可等于或大于大约70度。在另一实施方案中,θ可在大约30至大约70度之间。要改变θ角,正如本技术中已知的,可能要改变一个或几个工艺参数。例如,可能要调整反应离子刻蚀的参数来获得所需的θ角或沟道14的形状。
下面看图2,图中示出了还包括第一沟道衬里20的半导体器件10。第一沟道衬里20可通过技术中已知的几种方法中的任意一种来形成。例如,可通过首先“潜挖”或腐蚀衬底氧化物层16的一部分来形成第一沟道衬里20。正如本技术中已知的,这可通过将半导体器件10置于合适的腐蚀液中来完成。在某一实施方案中,这种溶液可包括HF的稀释混合液。特定地,半导体器件10可浸入包括100∶1HF的溶液中。特定地,在这样一个实施方案中,半导体器件10可在HF溶液中处理一段时间,这段时间可将衬垫氧化物16腐蚀到相当于在测试晶片上腐蚀掉200埃氧化物的程度。
第一沟道衬里20的厚度可以有很大改变。然而,在某一实施方案中,第一沟道衬里20可在大约200至大约900埃之间。更特别地,在某一实施方案中,第一沟道衬里20可以是大约400埃。第一沟道衬里20可在上述潜挖腐蚀之后,通过将半导体器件10在大约960-1100摄氏度温度下进行热氧化而形成。在某一实施方案中,温度可以是大约1100摄氏度。正如本技术中已知的,第一沟道衬里20的厚度可通过参照测试晶片来确定。
参看图2,可见半导体器件10的绝缘区包括曲率半径为R的边沿。曲率半径R与第一沟道衬里20的圆滑拐角相关。第一沟道衬里20的拐角可通过本技术中已知的方法来做得圆滑。圆滑的程度可通过各种技术来进行调整。例如,温度的改变、衬垫氧化物16被潜挖程度的改变,以及第一沟道衬里20厚度的改变都可进行调整以修改曲率半径R。
下面看图3,图中示出了还包括抗蚀层31、一般地表示为32的第二绝缘区以及第二沟道32的半导体器件10。抗蚀层31可首先像技术中已知的那样进行构图。特别地,可覆盖并曝光抗蚀层31来形成所需的第二绝缘区图形。在构图之后,可使用反应离子刻蚀或其它任何本技术中已知的刻蚀方法,根据抗蚀层31中曝光的图形来去掉部分衬垫氮化物层17、衬垫氧化物层16以及衬底11,以形成第二沟道34。
第二沟道34的深度可变化很大,这取决于要制作的器件类型。然而,在某一实施方案中,沟道34可具有大约2000至大约7000埃的深度。与第二沟道34相关的是(phi)角。如图所示,角定义为沟道34的侧壁和沟道34的底部所形成的角度。尽管角的值根据要制作的器件而有很大不同,但在某一实施方案中,θ可等于或大于大约70度。在另一实施方案中,可在大约30至大约70度之间。要改变角,正如本技术中已知的,可能要改变一个或几个工艺参数。例如,可能要调整反应离子刻蚀的参数来获得所需的角或沟道34的形状。在第二沟道34形成之后,通过本技术中已知的几种方法任何一种来去掉抗蚀掩模层31。
参看图3,可看出本公开的一些优点。如图所示,半导体器件10包括两种不同的绝缘区,一般地以12和32表示。在每个区域之中是一组沟道,沟道14和34。由于第一绝缘区在第二绝缘区之前形成,并且对于第二绝缘区来说,第一绝缘区的形成是独立的,这两绝缘区可认为是分离的。换句话说,第一绝缘区12和与其相关的沟道14的形成无需影响第二绝缘区和与其相关的沟道34的形成。在所示实施方案中,能够做到分离,部分是因为工艺步骤的顺序和抗蚀掩模层31的使用。特别地,在形成第二区时,抗蚀层31有效地掩罩了第一绝缘区。这样,如果需要,这两区域可设计成具有完全不同的特性。
特别地,由于绝缘区的分离,可形成深度、宽度或形状与第二沟道34不同的第一沟道14。更特别地,沟道34可相应于逻辑器件的绝缘,而沟道14可相应于存储器件的绝缘,后者常常需要更深或更潜的具有圆滑拐角的沟道。由于分离,θ角和角可大不相同。在某一实施方案中,θ可以是大约70度,而角可以是大约30度。
现在来看图4,图中示出了还包括第二沟道衬里36的半导体器件10。第二沟道衬里36可通过本技术中已知的几种方法中的任意一种来形成。例如,可通过首先“潜挖”或腐蚀衬底氧化物层16的一部分来形成第二沟道衬里36。正如本技术中已知的,这可通过将半导体器件10置于合适的腐蚀液中来完成。在某一实施方案中,这种溶液可包括HF的稀释混合液。特定地,半导体器件10可浸入包括100∶1HF的溶液中。特定地,在这样一个实施方案中,半导体器件10可在HF溶液中处理一段时间,这段时间可将衬垫氧化物16腐蚀到相当于在测试晶片上腐蚀掉200埃氧化物的程度。
第二沟道衬里36的厚度可以有很大改变。然而,在某一实施方案中,第二沟道衬里36可在大约200至大约900埃之间。更特别地,在某一实施方案中,第二沟道衬里36可以是大约100埃。在另一实施方案中,第二沟道衬里36可以是大约0至400埃。第二沟道衬里36可在用上述湿法腐蚀潜挖衬垫氧化物之后,通过将半导体器件10在大约960-1100摄氏度温度下进行热氧化而形成。在某一实施方案中,温度可以是大约1000摄氏度。正如本技术中已知的,第二沟道衬里36的厚度可通过参照测试晶片来确定。
熟练的技术人员能够理解,在第二沟道衬底36的形成中,第一沟道衬里20的厚度会受到轻微的影响。特别地,在用于形成沟道衬里36的热氧化步骤过程中,沟道衬里20会被进一步——尽管很轻微——氧化,因而衬里20会加厚。尽管这是第一和第二绝缘区之间轻微关联(衬里20的厚度并不完全独立于衬里36的厚度)的例子,但是熟练的技术人员能够理解,这一关联实际很小,不会影响形成两个或多个具有不同沟道特性的绝缘区的能力所带来的巨大优点。
例如,参看图2和4,可以看出,两绝缘区的独立或者说分离可使它们形成两个不同的曲率半径。特别地,图4中的半径R2可以不同于图2中的曲率半径R1。半径的不同可任意地或大或小,调整决定沟道衬垫拐角圆滑地工艺参数,但是在某一实施方案中这一差异可以是70%。特定地,在某一实施方案中,R1可比R2大大约70%。不但它们相关的角度可以不同,它们的厚度也可以改变。特别地,通过在衬里36形成过程中调整工艺条件,可以使衬里36厚于衬里20。在某一实施方案中,衬里20和36之间的厚度差异可以是大约5%。在其它实施方案中,这一差异可以任意地或小或大。
在同一衬底上形成具有显著不同衬里厚度的不同沟道的能力是非常有利的。正如前面所提到的,面对绝缘场的一个问题就是衬里可以使完全填充沟道变得困难——即使并非不可能。特别地,如果衬里太厚,它会使沟道的宽度减小到填充而不形成空白变得不太可能的程度。然而,在单个衬底上制作不同类型的器件(例如,对于“片上系统”(SOC)应用)时,这一问题就会发生;如果对某类器件需要更厚的沟道衬里,则其它类器件的衬里将必须同样厚,因为绝缘工艺是相关的——对一组绝缘区所进行的也要对另一组绝缘区进行。相反,本公开可使绝缘的形成分离,从而,例如,存储和逻辑器件可并排形成,尽管它们对沟道绝缘有不同的要求。
现在看图5,图中示出具有第一和第二沟道14和34的半导体器件10,第一和第二沟道14和34中填有绝缘材料以形成第一填满沟道44和第二填满沟道46。在某一实施方案中,可使用氧化物材料来填充这些沟道。在另一实施方案中,任何其它类型的绝缘材料都可使用,像本领域中已知的那样。在图5中,可看出已经去掉了衬垫氮化物层17和衬垫氧化物层16。这些去除步骤可由本技术中已知的几种方法中任意一种来进行。在填充第一和第二沟道之后,可进行一个或多个密实步骤,像本领域中已知的那样。
正如本领域中已知的,将图5中示出的半导体器件10进行一个或多个抛光步骤来获得平坦表面。由于不同沟道独立的可控性,此处所示的填充步骤更可能导致没有空白的完全填充的绝缘沟道。特别地,可形成不同绝缘区中的不同沟道,从而可获得完全的、无空白的填充。
下面看图6,图中示出包括一般地示为50的第一组件区和一般地示为52的第二组件区的半导体器件10。这些组件区仅仅指与此处所描述的绝缘区相关的组件。特别地,第一组件区50相应于那些作为绝缘区12的部分且被第一绝缘沟道14(或填满沟道44)绝缘的所有组件。第二组件区52相应于那些作为第二绝缘区32的部分且被第二绝缘沟道34(或填满沟道46)绝缘的所有组件。
在所示实施方案中,第一组件区50相应于集成电路器件的存储列阵部分,而第二组件区52相应于该集成电路器件的CMOS逻辑部分。图6中所示的有:电介质层54、钝化层66,以及导电层64,导电层64可以是任何导体,例如金属。如图所示,导电层64可与CMOS逻辑部分的源和/或漏区相连。源和漏区分别示为60和62。还示出了栅58和栅氧化物56。逻辑部分52和存储列阵50可具有不同的具有非零绝对值的供电电位。可利用这些不同的供电电压来提高两种不同电路的工作特性。熟练的技术人员能认识到,图6中所示的元件可通过本技术中熟知的方法来形成,因此,这里将不再重复。
在前述说明中,参照特定实施方案描述了本发明。然而,熟练的技术人员能理解,只要不超出下面权利要求中所提出的本发明的范围,可进行各种调整和改变。因此,说明书和附图只应看作示例而不是限制,所有这样的调整应被包括在本发明的范围中。
上面已对于特定实施方案描述了益处、其它优点以及问题的解决方案。然而,这些益处、优点、问题的解决方案,以及可导致任何益处、优点以及解决方案发生或更明确的要素并不能认作任何或所有权利要求的决定性的、必须的或基本的特点或要素。正如此处所用,术语“包含”、“由...构成”或其任何其它变体是要覆盖非排它包含,这样,包含一列元件的工艺、方法、物品或设备并不仅包括那些元件,而可包括没有明确列出的或这样的工艺、方法、物品或设备所固有的其它元件。

Claims (10)

1.半导体器件,包含:
场绝缘区,位于处在半导体器件衬底中的沟道中,其中沟道包括第一沟道和第二沟道;以及
第一组件区和第二组件区,其中
第一组件区处于第一沟道附近,而第二组件区处于第二沟道附近;
其中该半导体器件包括选自下列(A)或(B)的特征:
(A)该半导体器件还包括第一沟道中的第一衬里,和第二沟道中的第二衬里,其中第一衬里厚于第二衬里;
(B)第一组件区具有靠近第一沟道具有第一曲率半径的第一边缘,第二组件区具有靠近第二沟道具有第二曲率半径的第二边缘,其中第一曲率半径大于第二曲率半径。
2.根据权利要求1的半导体器件,其中:
第一衬里厚于第二衬里;以及
第一曲率半径大于第二曲率半径。
3.根据权利要求1的半导体器件,其中该半导体器件被设计成在第一供电电位和第二供电电位下工作,其中:
第一和第二供电电位都具有非零绝对值;以及
第一和第二供电电位相互不同。
4.根据权利要求1的半导体器件,其中:
第一沟道具有第一深度;
第二沟道具有第二深度;以及
第一和第二深度相互不同。
5.根据权利要求1的半导体器件,其中:
第一和第二沟道都具有侧壁和底部;以及
第一角度定义为第一沟道中的侧壁和底部所形成的角度;
第二角度定义为第二沟道中的侧壁和底部所形成的角度;以及
第一角度与第二角度不同;以及
第一角度大于70度。
6.形成半导体器件的工艺,包含:
形成沟道,以确定第一组件区和第二组件区,其中:
沟道包括第一沟道和第二沟道;以及
第一组件区位于第一沟道附近;以及
第二组件区位于第二沟道附近;
在第一沟道中形成第一衬里;以及
在第二沟道中形成第二衬里,
其中该半导体器件包括选自下列(A)或(B)的特征:
(A)第一衬里厚于第二衬里;
(B)第一组件区具有靠近第一沟道具有第一曲率半径的第一边缘,第二组件区具有靠近第二沟道具有第二曲率半径的第二边缘,其中第一曲率半径大于第二曲率半径。
7.根据权利要求6的工艺,其中:
第一衬里厚于第二衬里;以及
第一曲率半径大于第二曲率半径。
8.根据权利要求6的工艺,其中该半导体器件被设计成在第一供电电位和第二供电电位下工作,其中:
第一和第二供电电位都具有非零绝对值;以及
第一和第二供电电位相互不同。
9.根据权利要求6的工艺,其中:
第一沟道具有第一深度;
第二沟道具有第二深度;以及
第一和第二深度相互不同。
10.根据权利要求6的工艺,其中:
第一和第二沟道都具有侧壁和底部;以及
第一角度定义为第一沟道中的侧壁和底部所形成的角度;
第二角度定义为第二沟道中的侧壁和底部所形成的角度;以及
第一角度与第二角度不同;以及
第一角度大于70度。
CNB018163238A 2000-09-18 2001-09-07 半导体器件及其形成工艺 Expired - Fee Related CN1267983C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/664,510 US6406976B1 (en) 2000-09-18 2000-09-18 Semiconductor device and process for forming the same
US09/664,510 2000-09-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1502127A CN1502127A (zh) 2004-06-02
CN1267983C true CN1267983C (zh) 2006-08-02

Family

ID=24666261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018163238A Expired - Fee Related CN1267983C (zh) 2000-09-18 2001-09-07 半导体器件及其形成工艺

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6406976B1 (zh)
JP (1) JP5208346B2 (zh)
KR (1) KR100822232B1 (zh)
CN (1) CN1267983C (zh)
AU (1) AU2001287141A1 (zh)
TW (1) TW522511B (zh)
WO (1) WO2002025725A2 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389031B1 (ko) * 2001-06-19 2003-06-25 삼성전자주식회사 트렌치 소자분리 구조를 가지는 반도체 소자의 제조방법
JP2003007864A (ja) * 2001-06-22 2003-01-10 Nec Corp 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
KR100434333B1 (ko) * 2002-06-28 2004-06-04 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자 및 그 제조방법
US6822301B2 (en) * 2002-07-31 2004-11-23 Infineon Technologies Ag Maskless middle-of-line liner deposition
EP1403917A1 (en) * 2002-09-26 2004-03-31 STMicroelectronics S.r.l. Process for manufacturing semiconductor wafers incorporating differentiated isolating structures
DE10311059A1 (de) * 2003-03-13 2004-10-07 Infineon Technologies Ag Halbleiterstruktur
US7078314B1 (en) * 2003-04-03 2006-07-18 Advanced Micro Devices, Inc. Memory device having improved periphery and core isolation
JP2005191331A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
KR100602085B1 (ko) * 2003-12-31 2006-07-14 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자 및 그의 제조 방법
KR100575339B1 (ko) * 2004-10-25 2006-05-02 에스티마이크로일렉트로닉스 엔.브이. 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법
JP2006164998A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP4074292B2 (ja) * 2005-01-17 2008-04-09 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
US7323379B2 (en) * 2005-02-03 2008-01-29 Mosys, Inc. Fabrication process for increased capacitance in an embedded DRAM memory
US7151302B1 (en) 2005-06-24 2006-12-19 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for maintaining topographical uniformity of a semiconductor memory array
US20070132056A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Advanced Analogic Technologies, Inc. Isolation structures for semiconductor integrated circuit substrates and methods of forming the same
US7811935B2 (en) * 2006-03-07 2010-10-12 Micron Technology, Inc. Isolation regions and their formation
EP1868239B1 (en) 2006-06-12 2020-04-22 ams AG Method of manufacturing trenches in a semiconductor body
US7550361B2 (en) * 2007-01-02 2009-06-23 International Business Machines Corporation Trench structure and method for co-alignment of mixed optical and electron beam lithographic fabrication levels
US8610240B2 (en) * 2009-10-16 2013-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated circuit with multi recessed shallow trench isolation
US9006080B2 (en) * 2013-03-12 2015-04-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Varied STI liners for isolation structures in image sensing devices
CN104103571B (zh) * 2013-04-15 2017-06-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 浅沟槽隔离结构的形成方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238278A (en) 1979-06-14 1980-12-09 International Business Machines Corporation Polycrystalline silicon oxidation method for making shallow and deep isolation trenches
JP2723598B2 (ja) * 1989-03-20 1998-03-09 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US4994406A (en) 1989-11-03 1991-02-19 Motorola Inc. Method of fabricating semiconductor devices having deep and shallow isolation structures
US5065217A (en) 1990-06-27 1991-11-12 Texas Instruments Incorporated Process for simultaneously fabricating isolation structures for bipolar and CMOS circuits
JP3157357B2 (ja) * 1993-06-14 2001-04-16 株式会社東芝 半導体装置
KR0157875B1 (ko) * 1994-11-03 1999-02-01 문정환 반도체 장치의 제조방법
KR0179554B1 (ko) * 1995-11-30 1999-04-15 김주용 반도체 소자의 소자분리절연막 형성방법
US5646063A (en) * 1996-03-28 1997-07-08 Advanced Micro Devices, Inc. Hybrid of local oxidation of silicon isolation and trench isolation for a semiconductor device
JPH10303289A (ja) * 1997-04-30 1998-11-13 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
JP3519571B2 (ja) * 1997-04-11 2004-04-19 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
US5858830A (en) 1997-06-12 1999-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of making dual isolation regions for logic and embedded memory devices
US5854114A (en) * 1997-10-09 1998-12-29 Advanced Micro Devices, Inc. Data retention of EEPROM cell with shallow trench isolation using thicker liner oxide
US5883006A (en) 1997-12-12 1999-03-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for making a semiconductor device using a flowable oxide film
US6228746B1 (en) * 1997-12-18 2001-05-08 Advanced Micro Devices, Inc. Methodology for achieving dual field oxide thicknesses
US6040597A (en) * 1998-02-13 2000-03-21 Advanced Micro Devices, Inc. Isolation boundaries in flash memory cores
US6146970A (en) * 1998-05-26 2000-11-14 Motorola Inc. Capped shallow trench isolation and method of formation
JP4592837B2 (ja) * 1998-07-31 2010-12-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2000138372A (ja) * 1998-11-02 2000-05-16 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP3833854B2 (ja) * 1999-06-30 2006-10-18 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002025725A3 (en) 2002-06-20
US6406976B1 (en) 2002-06-18
JP2004510330A (ja) 2004-04-02
TW522511B (en) 2003-03-01
CN1502127A (zh) 2004-06-02
JP5208346B2 (ja) 2013-06-12
WO2002025725A2 (en) 2002-03-28
AU2001287141A1 (en) 2002-04-02
KR100822232B1 (ko) 2008-04-17
KR20030028845A (ko) 2003-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1267983C (zh) 半导体器件及其形成工艺
US9875942B2 (en) Guard rings including semiconductor fins and regrown regions
CN1110081C (zh) 在半导体器件中形成隔离沟槽的方法
KR0169275B1 (ko) 소자분리영역용의 트렌치구조를 갖춘 반도체장치
US20130040434A1 (en) Semiconductor device and method of producing the same
CN1280903C (zh) 具有伪结构的半导体器件
CN1858898A (zh) 浅渠沟隔离结构的制造方法以及半导体结构
CN1542965A (zh) 具有其内形成有空隙区的外延图形的集成电路器件及其形成方法
CN1828908A (zh) 半导体结构及制造半导体结构的方法
US20070241373A1 (en) Semiconductor Device and Its Manufacturing Method
CN100343996C (zh) 半导体器件及其制造方法
US20080142881A1 (en) Semiconductor device including a fin-channel recess-gate misfet
CN1941281A (zh) 形成半导体器件的对准键的方法
CN106024711A (zh) 形成鳍片式场效应晶体管装置的方法及设备
US7723189B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device having recess gate
US5966618A (en) Method of forming dual field isolation structures
US7867841B2 (en) Methods of forming semiconductor devices with extended active regions
CN1490882A (zh) 半导体器件和半导体器件的制造方法
CN1917165A (zh) 浅沟槽隔离结构的制造方法
CN1226743A (zh) 具有浅隔离槽的半导体器件
CN1691297A (zh) 制造具有双栅结构的半导体器件的方法
CN1139976C (zh) 半导体元件及其制造方法
US8586444B2 (en) Creating deep trenches on underlying substrate
CN114864479A (zh) 半导体器件及其制作方法
CN100339971C (zh) 浅沟槽隔离结构的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: FREEDOM SEMICONDUCTORS CO.

Free format text: FORMER OWNER: MOTOROLA, INC.

Effective date: 20040813

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20040813

Address after: Texas in the United States

Applicant after: FreeScale Semiconductor

Address before: Illinois Instrunment

Applicant before: Motorola, Inc.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: FISICAL SEMICONDUCTOR INC.

Free format text: FORMER NAME: FREEDOM SEMICONDUCTOR CORP.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Texas in the United States

Patentee after: FREESCALE SEMICONDUCTOR, Inc.

Address before: Texas in the United States

Patentee before: FreeScale Semiconductor

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060802

Termination date: 20180907