[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，所述方法包括：

在半导体基板中形成限定有源区的器件隔离区；

蚀刻所述半导体基板以形成具有第一凹陷部和第二凹陷部的栅极区；

在所述栅极区上并在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部内沉积导电材料，以在所述第一凹陷部中形成有效栅极并在所述第二凹陷部中形成虚设栅极；

蚀刻设置在所述第二凹陷部中的导电材料并避免蚀刻设置在所述第一凹陷部中的导电材料；

蚀刻设置在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部中的导电材料；以及

在所述半导体基板上并在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部内的导电材料上沉积绝缘膜；

其中，所述第一凹陷部中的导电材料限定有效栅极并且所述第二凹陷部中的导电材料限定虚设栅极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述有源区具有线型图案，并且

所述虚设栅极的高度低于所述有效栅极的高度，所述虚设栅极构造为保持在关断状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述导电材料包括多晶硅、铝、钨、氮化钨、钛、氮化钛及其组合中的任意一者。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

蚀刻所述半导体基板以形成所述栅极区的步骤包括对所述半导体基板执行各向异性蚀刻。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

蚀刻设置在所述第二凹陷部中的导电材料的步骤以及蚀刻设置在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部中的导电材料的步骤为各向异性蚀刻步骤；并且

蚀刻设置于所述第二凹陷部中的导电材料的步骤是在蚀刻设置于所述第一凹陷部和所述第二凹陷部中的导电材料的步骤之前执行的。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

对所述绝缘膜执行化学机械抛光工序以使所述有源区露出，

其中，蚀刻设置在所述第二凹陷部中的导电材料的步骤是在蚀刻设置在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部中的导电材料的步骤之后执行的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述有效栅极和所述虚设栅极具有线型图案。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述虚设栅极的高度小于所述有效栅极的高度。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将N型杂质注入到所述有源区中以在所述有效栅极的侧部形成N型结。

10.一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：

在半导体基板中形成限定有源区的器件隔离区；

蚀刻所述半导体基板以形成第一凹陷部和第二凹陷部；

在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部内沉积导电材料；

执行第一蚀刻步骤以蚀刻所述第一凹陷部和所述第二凹陷部内的导电材料；

执行第二蚀刻步骤以蚀刻所述第二凹陷部内的导电材料而不蚀刻所述第一凹陷部内的导电材料；以及

在所述半导体基板上并在所述第一凹陷部和所述第二凹陷部内沉积绝缘膜，

其中，所述第一凹陷部中的导电材料限定有效栅极，所述第二凹陷部中的导电材料限定保持在关断状态的虚设栅极，并且

所述虚设栅极的高度设置为小于所述有效栅极的高度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述导电材料包括多晶硅、铝、钨、氮化钨、钛、氮化钛及其组合中的任意一者。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述第一蚀刻步骤是在所述第二蚀刻步骤之前执行的。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述第一蚀刻步骤和所述第二蚀刻步骤为各向异性蚀刻步骤。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述有效栅极和所述虚设栅极具有线型图案。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述第二蚀刻步骤是在所述第一蚀刻步骤之前执行的。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括：

对所述绝缘膜执行化学机械抛光工序以使所述有源区露出。