[发明专利]半导体器件结构及其形成方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件结构及其形成方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速发展。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC。每一代都比上一代具有更小和更复杂的电路。然而，这些进步已增加了加工和生产IC的复杂度。

在IC发展过程中，功能密度(即，每一芯片面积上互连器件的数量)通常已经增加而几何尺寸(即，使用制造工艺可以制造的最小的组件(或线))却已减小。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本而提供益处。

然而，由于特征尺寸持续减小，制造工艺持续变得越来越难实施。因此，形成越来越小的尺寸的可靠的半导体器件是一种挑战。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种半导体器件结构，包括：衬底，具有围绕所述衬底的有源岛的沟槽，其中，所述有源岛具有顶部表面、侧壁和将所述顶部表面连接至所述侧壁的倾斜的表面，所述倾斜的表面相对于所述顶部表面以第一角度倾斜，所述侧壁相对于所述顶部表面以第二角度倾斜，以及所述第一角度大于所述第二角度；隔离结构，位于所述沟槽中；栅极绝缘层，位于所述顶部表面和所述倾斜的表面上方；以及栅极，位于所述栅极绝缘层和所述隔离结构上方，其中，所述栅极横跨所述有源岛。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种半导体器件结构，包括：衬底，具有围绕所述衬底的有源岛的沟槽，其中，所述有源岛具有顶部表面、侧壁和位于所述顶部表面和所述侧壁之间的倾斜的表面，所述倾斜的表面相对于所述顶部表面以第一角度倾斜，所述侧壁相对于所述顶部表面以第二角度倾斜，所述第一角度大于所述第二角度，以及所述顶部表面、所述侧壁和所述倾斜的表面是基本上平坦的表面；隔离结构，位于所述沟槽中；栅极绝缘层，位于所述顶部表面和所述倾斜的表面上方；以及栅极，位于所述栅极绝缘层和所述隔离结构上方，其中，所述栅极横跨所述有源岛。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种用于形成半导体器件结构的方法，包括：在衬底中形成第一沟槽，其中，所述第一沟槽围绕所述衬底的第一部分，所述第一部分具有顶部表面和倾斜的表面，所述倾斜的表面将所述顶部表面连接至所述第一沟槽的底部表面，并且所述倾斜的表面相对于所述顶部表面以第一角度倾斜；去除所述衬底的位于所述底部表面下面的第二部分以形成位于所述第一沟槽下面并且连接至所述第一沟槽的第二沟槽，其中，所述第二沟槽围绕所述衬底的位于所述第一部分下面的第三部分，所述第三部分具有侧壁，所述侧壁相对于所述顶部表面以第二角度倾斜，并且所述第一角度大于所述第二角度；在所述沟槽中形成隔离结构；在所述顶部表面和所述倾斜的表面上方形成栅极绝缘层；以及在所述栅极绝缘层和所述隔离结构上方形成栅极，其中，所述栅极横跨所述第一部分。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件并未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，各个部件的尺寸可以任意地增加或减少。

图1A至图1M是根据一些实施例的用于形成半导体器件结构的工艺的各个阶段的截面图。

图2A是根据一些实施例的图1E的半导体器件结构的顶视图。

图2B是根据一些实施例的图1F的半导体器件结构的顶视图。

图2C是根据一些实施例的图1M的半导体器件结构的顶视图。

图3是示出根据一些实施例的图1F的衬底的透视图。

图4A至图4D是根据一些实施例的用于形成半导体器件结构的工艺的各个阶段的截面图。

图5是根据一些实施例的图4D的半导体器件结构的顶视图。

图6是根据一些实施例的示出沿着图5中的剖线I-I’的半导体器件结构的顶视图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触而形成的实施例，并且也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是出于简明和清楚的目的，而其本身并未指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。