[发明专利]绝缘膜半导体装置及方法

权利要求书

1、一种半导体装置，其包括：

半导体衬底；

第一元件隔离绝缘膜，其形成并选择性地存留在所述半导体衬底上，以为第一晶体管形成区执行元件隔离；

第二元件隔离绝缘膜，其通过对所述半导体衬底的表面层进行选择性氧化来形成，以为第二晶体管形成区执行元件隔离；

第一晶体管，其形成于由所述第一元件隔离绝缘膜隔离的所述区中，并具有形成在所述半导体衬底上的第一沟道形成区和第一源极/漏极区、形成在所述第一沟道形成区上的具有第一膜厚的第一栅极绝缘膜、及形成在所述第一栅极绝缘膜上的第一栅电极；及

第二晶体管，其形成于由所述第二元件隔离绝缘膜隔离的所述区中，并具有形成在所述半导体衬底上的第二沟道形成区和第二源极/漏极区、具有小于所述第一膜厚的第二膜厚并形成在所述第二沟道形成区上的第二栅极绝缘膜、及形成在所述第二栅极绝缘膜上的第二栅电极。

2、如权利要求1所述的装置，其中所述第一栅极绝缘膜和所述第二元件隔离绝缘膜具有基本相同的膜厚。

3、如权利要求1所述的装置，其中所述第一晶体管是高压晶体管，且所述第二晶体管是低压晶体管。

4、如权利要求1所述的装置，其中靠近所述第一源极/漏极区形成背栅区。

5、如权利要求1所述的装置，其中所述第二晶体管是第一导电型的晶体管；且进一步包含作为所述第二晶体管而形成在同一区域的第二导电型的另一晶体管。

6、如权利要求1所述的装置，其中，在由所述第一元件隔离绝缘膜隔离的所述区中，还存在第三晶体管，其具有形成在所述半导体衬底上的第二沟道形成区和第三源极/漏极区、膜厚小于所述第一膜厚并形成在所述第三沟道形成区上的第二栅极绝缘膜、及形成在所述第三栅极绝缘膜上的第三栅电极。

7、如权利要求1所述的装置，其中所述半导体衬底是具有SOI(绝缘体上半导体)结构的衬底，其在所述衬底上的绝缘膜上具有半导体层。

8、如权利要求7所述的装置，其中，在所述SOI结构的衬底上，形成有所述第一晶体管的所述半导体层的区通过自所述半导体层的表面形成的绝缘层来单独绝缘和隔离，以到达所述绝缘膜。

9、一种用于制造半导体装置的方法，其特征在于以下操作步骤：

为进行元件隔离而选择性地存留具有第一沟道形成区的半导体衬底的第一晶体管形成区、以形成第一元件隔离绝缘膜的步骤；

为对具有第二沟道形成区的所述半导体衬底的第二晶体管形成区进行元件隔离而将所述半导体衬底的表面层部分进行选择性氧化、以形成第二元件隔离绝缘膜的步骤；

在所述第一晶体管形成区中的所述半导体衬底的表面上形成具有第一膜厚的所述第一栅极绝缘膜的步骤；

在所述第二晶体管形成区中的所述半导体衬底的表面上形成具有小于所述第一膜厚的第二膜厚的第二栅极绝缘膜的步骤；

在所述第一栅极绝缘膜上形成第一栅电极、并在所述第二栅极绝缘膜上形成第二栅电极的步骤；及

形成连接至所述第一沟道形成区的第一源极/漏极区、并形成连接至所述第二沟道形成区的第二源极/漏极区的步骤。

10、如权利要求9所述的方法，其中同时执行形成所述第二元件隔离绝缘膜的所述步骤和形成所述第一栅极绝缘膜的所述步骤。

11、如权利要求9所述的方法，其中形成所述第一元件隔离绝缘膜的所述步骤包括以下操作步骤：

在所述半导体衬底的整个表面上形成绝缘膜的步骤，

在所述绝缘膜上形成用于保护所述第一元件隔离绝缘膜的形成区的第一掩模层的步骤，

及使用所述第一掩模层来为所述绝缘膜执行图案化处理以选择性地将其存留在所述第一元件隔离绝缘膜的形成区中、以形成所述第一元件隔离绝缘膜的步骤。

12、如权利要求9所述的方法，其中形成所述第二元件隔离绝缘膜的所述步骤包括以下操作步骤：

在所述半导体衬底上形成用于保护除所述第二元件隔离绝缘膜的形成区以外的区域的所述第二掩模层的步骤，及

对从所述第二掩模层暴露的所述第二元件隔离绝缘膜的形成区中的所述半导体衬底的表面层部分进行选择性氧化、以形成所述第二元件隔离绝缘膜的步骤。

13、如权利要求9所述的方法，其中形成所述第一栅极绝缘膜的所述步骤包括以下操作步骤：

形成所述第一栅极绝缘膜的步骤，

在所述半导体衬底上形成用于保护除所述第一晶体管形成区以外的区域的所述第二掩模层的步骤，

及对从所述第二掩模层暴露的所述第一晶体管形成区中的所述半导体衬底的表面层部分进行选择性氧化、以形成所述第一栅极绝缘膜的步骤。