半导体器件以及用于制造该半导体器件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108074975A(43)申请公布日2018.05.25(21)申请号201711120568.7(22)申请日2017.11.14(30)优先权数据10-2016-01508062016.11.14KR(71)申请人三星电子株式会社地址韩国京畿道(72)发明人李相炫李正允朴胜周成金重吴怜默洪承秀(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人张波弋桂芬(51)Int.Cl.H01L29/423(2006.01)H01L29/78(2006.01)权利要求书3页说明书17页附图42页(54)发明名称半导体器件以及用于制造该半导体器件的方法(57)摘要本发明提供一种能够改善操作性能和可靠性的半导体器件，该半导体器件可以包括用于隔离在长度方向上相邻的栅电极的栅极绝缘支撑物。该半导体器件包括：在基板上的第一栅结构，第一栅结构在第一方向上纵向地延伸以具有相对于彼此的两个长侧和两个短侧，并包括第一栅极间隔物；在基板上的第二栅结构，第二栅结构在第一方向上纵向地延伸以具有相对于彼此的两个长侧和两个短侧，并包括第二栅极间隔物，其中第二栅结构的第一短侧面对第一栅结构的第一短侧；以及栅极绝缘支撑物，设置在第一栅结构的第一短侧和第二栅结构的第一短侧之间并在不同于第一方向的第二方向上纵向地延伸，栅极绝缘支撑物在第二方向上的长度大于第一栅结构和第二栅结构的每个在第二方向上的宽度。CN108074975ACN108074975A权利要求书1/3页1.一种半导体器件，包括：在基板上的第一栅结构，所述第一栅结构在第一方向上纵向地延伸以具有相对于彼此的两个长侧和两个短侧，并包括第一栅极间隔物；在所述基板上的第二栅结构，所述第二栅结构在所述第一方向上纵向地延伸以具有相对于彼此的两个长侧和两个短侧，并包括第二栅极间隔物，其中所述第二栅结构的第一短侧面对所述第一栅结构的第一短侧；以及栅极绝缘支撑物，设置在所述第一栅结构的所述第一短侧和所述第二栅结构的所述第一短侧之间并在不同于所述第一方向的第二方向上纵向地延伸，所述栅极绝缘支撑物在所述第二方向上的长度大于所述第一栅结构和所述第二栅结构的每个在所述第二方向上的宽度。2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅结构包括由所述第一栅极间隔物限定的沟槽以及沿着所述沟槽的侧壁和底表面延伸的高k电介质绝缘膜，以及所述高k电介质绝缘膜不沿着所述栅极绝缘支撑物的侧壁延伸。3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅结构包括由所述第一栅极间隔物限定的沟槽以及沿着所述沟槽的侧壁和底表面和所述栅极绝缘支撑物的侧壁延伸的高k电介质绝缘膜。4.如权利要求1所述的半导体器件，还包括形成在所述栅极绝缘支撑物内的气隙。5.如权利要求1所述的半导体器件，其中从所述基板到所述栅极绝缘支撑物的底表面的高度小于或等于从所述基板到所述第一栅结构的最下面的表面的高度。6.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅结构包括由所述第一栅极间隔物限定的沟槽、填充所述沟槽的一部分的栅电极以及在所述栅电极上填充所述沟槽的覆盖图案。7.如权利要求6所述的半导体器件，其中所述覆盖图案和所述栅极绝缘支撑物是一体的结构。8.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅结构和所述第二栅结构通过所述栅极绝缘支撑物彼此隔离。9.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅极绝缘支撑物的上表面与所述第一栅结构的上表面和所述第二栅结构的上表面共面。10.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅极间隔物不形成在所述第一栅结构的所述第一短侧上，以及所述第二栅极间隔物不形成在所述第二栅结构的所述第一短侧上。11.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅极绝缘支撑物是由连续的材料形成以具有整体结构的绝缘块。12.一种半导体器件，包括：在基板上的场绝缘膜；在所述场绝缘膜上的第一栅结构，所述第一栅结构在第一方向上纵向地延伸并包括第一栅极间隔物；在所述场绝缘膜上的第二栅结构，所述第二栅结构在所述第一方向上纵向地延伸并包括第二栅极间隔物；2CN108074975A权利要求书2/3页至少一个第三栅结构，在所述第一方向上纵向地延伸并包括第三栅极间隔物，所述至少一个第三栅结构设置在所述第一栅结构和所述第二栅结构之间；以及栅极绝缘支撑物，在所述场绝缘膜上并设置在所述第一栅结构和所述第二栅结构之间，所述栅极绝缘支撑物包括在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的长侧和在所述第一方向上延伸的短侧，其中所述栅极绝缘支撑物的一个长侧上的侧壁与所述第三栅结构接触，并且所述栅极绝缘支撑物的一部分从所述第三栅结构的侧壁延伸到所述第一栅结构和所述第二栅结构。13.如权利要求12所述的半导体器件，其中所述栅极绝缘支撑物的整个底表面由所述