[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

设置具有浅沟槽隔离区(STI)和栅极区的下部结构；

在所述STI区中形成器件隔离膜，并在所述栅极区中形成 牺牲层；

使用所述器件隔离膜和所述牺牲层作为阻挡物来在所述 器件隔离膜和所述牺牲层之间形成轻掺杂漏极(LDD)区；

通过从所述栅极区中选择性地去除所述牺牲层来在所述 下部结构中形成沟槽；

在所述沟槽的各个侧壁上形成隔离体；

在所述沟槽的最下表面上以及在所述隔离体之间形成栅 极绝缘膜；

在所述栅极绝缘膜上方形成栅电极，并且所述栅电极填 充所述沟槽；

在所述下部结构中以及在所述LDD区上方形成结区；以 及然后

扩散所述LDD区到所述栅极区的下部的相对的末端。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述器件隔离膜和所述牺 牲层同时形成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅电极包括：

在所述栅极区中填充导电材料层；以及然后

使用所述隔离体作为停止层来实施化学机械抛光(CMP) 工艺。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述栅极区中形成多晶 硅层作为所述导电材料层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅电极包括：

在所述栅极区中填充导电材料层；

在相对于所述下部结构的垂直方向倾斜了第一倾斜角度 的第一方向上以第一剂量将离子注入至所述导电材料层中；

在与所述第一方向相对的并且相对于所述下部结构的所 述垂直方向倾斜了第二倾斜角度的第二方向上以第二剂量将 离子注入至所述导电材料层中；以及然后

在相对于所述下部结构的最上表面的垂直方向上以第三 剂量将离子注入至所述导电材料层中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三剂量比所述第一 剂量和所述第二剂量大。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一倾斜角度具有的 范围从0°到45°。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二倾斜角度具有的 范围从0°到45°。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述栅极区中形成金属 层作为所述导电材料层。

10.一种半导体器件，包括：

下部结构，在所述下部结构中限定了STI区和栅极区；

器件隔离膜，形成于所述STI区中；

沟槽，形成于所述栅极区中；

侧壁隔离体，形成于所述沟槽的侧壁上；

栅极绝缘膜，形成于所述沟槽的最下表面上；

栅电极，形成于所述栅极绝缘膜上方并且填充所述沟槽，

其中，所述栅电极的最上表面与所述器件隔离膜的最上表面共 面；

结区，形成于所述器件隔离膜和所述栅电极之间的所述 下部结构中；以及

LDD区，形成于所述结区之下的所述下部结构中。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述栅电极由金 属层和多晶硅层中的任意一种组成。

12.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述栅电极由导 电材料层形成并且包括第一区和第二区，所述第一区形成于所 述导电材料层的最下部分的相对的末端并具有第一杂质离子 浓度，而所述第二区具有比所述第一杂质离子浓度大的杂质离 子浓度。

13.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述侧壁隔离体 由氮化硅组成。

14.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述栅极绝缘膜 由氧化硅组成。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，其中，所述栅电极由多 晶硅组成。