[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

半导体器件包括：元件隔离区；第一有源区，由元件隔离区界定并且沿第一方向延伸，第一有源区包括设置在第一高度处的第一部分和第二部分以及设置在位于第一高度上方的第二高度处的第三部分；以及栅电极，设置在元件隔离区和第一有源区中的每一个内并且沿不同于第一方向的第二方向延伸。第二部分沿第一方向与第一部分间隔开，并且第三部分与第一部分和第二部分中的每一个接触。第一部分沿第二方向的第一宽度小于第三部分沿第二方向的第二宽度。

本申请要求于2020年2月18日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0019561号韩国专利申请的权益，其内容通过全文引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

掩埋沟道阵列晶体管(BCAT)包括掩埋在沟槽中以克服DRAM结构的短沟道效应的栅电极。

另一方面，随着半导体元件变得越来越高度集成，各个电路图案被进一步小型化以在相同区域中实现更多的半导体元件。也就是说，半导体元件的构成元件的设计规则减少。随着DRAM器件也变得集成，电容器中可以充电的电荷量稳步下降。因此，正在进行研究以增加电容器中存储的电荷量并且减少泄漏。

发明内容

本公开的实施例提供了一种半导体器件及其制造方法，其中通过增加设置有栅电极的元件隔离区的水平宽度来提高可靠性，从而减少栅电极之间的负面影响。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种半导体器件，包括：元件隔离区；第一有源区，由元件隔离区界定并且沿第一方向延伸，其中第一有源区包括设置在第一高度处的第一部分和第二部分以及设置在位于第一高度上方的第二高度处的第三部分；以及栅电极，设置在元件隔离区和第一有源区中的每一个内并且沿不同于第一方向的第二方向延伸。第一有源区的第二部分沿第一方向与第一有源区的第一部分间隔开，并且第一有源区的第三部分与第一有源区的第一部分和第二部分中的每一个接触。第一有源区的第一部分沿第二方向的第一宽度小于第一有源区的第三部分沿第二方向的第二宽度。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种半导体器件，包括：元件隔离区；第一有源区，由元件隔离区界定并且沿第一方向延伸，其中第一有源区包括设置在第一高度处的第一部分和第二部分以及设置在位于第一高度上方的第二高度处的第三部分；以及第二有源区，由元件隔离区界定并且沿第一方向延伸，其中第二有源区沿第二方向与第一有源区间隔开，其中第二方向不同于第一方向，并且第二有源区包括设置在第一高度处的第一部分和第二部分以及设置在第二高度处的第三部分。第一有源区的第二部分沿第一方向与第一有源区的第一部分间隔开，并且第一有源区的第三部分与第一有源区的第一部分和第二部分中的每一个接触。第二有源区的第二部分沿第一方向与第二有源区的第一部分间隔开，并且第二有源区的第三部分与第二有源区的第一部分和第二部分中的每一个接触。第一有源区的第一部分与第二有源区的第二部分之间的元件隔离区沿第二方向的第一宽度大于第一有源区的第三部分与第二有源区的第三部分之间的元件隔离区沿第二方向的第二宽度。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种用于制造半导体器件的方法，包括：在衬底上形成限定有源区的第一沟槽；沿第一沟槽的侧壁和底表面形成第一绝缘膜；在第一绝缘膜上形成部分地填充第一沟槽的牺牲膜；在牺牲膜上并且沿第一绝缘膜的侧壁形成第二绝缘膜；去除第二绝缘膜、牺牲膜和第一绝缘膜的形成在牺牲膜的侧壁和底表面上的部分，以暴露第一沟槽的下部；蚀刻第一沟槽的被暴露的侧壁和底表面以形成第二沟槽；形成填充第一沟槽和第二沟槽中的每一个的内部的元件隔离区；以及在有源区和元件隔离区中的每一个内形成沿第一方向延伸的栅电极。