具有共栅极结构的半导体装置的制作方法

本公开提供了一种具有改善的操作特性和改善的集成度的半导体装置。

背景技术：

1、在需要数据存储的电子系统中，已需要能够存储高容量数据的半导体装置。作为增加半导体装置的数据存储容量的方法，已经引入了包括三维布置的存储器单元而非二维布置的存储器单元的半导体装置。

技术实现思路

1、根据本公开的一方面，提供了一种半导体装置，包括：衬底，其包括由器件隔离层限定的多个有源区，其中，多个有源区中的每一个包括中心区、第一主有源区和第二主有源区、以及第三主有源区和第四主有源区，其中，第一主有源区和第二主有源区从中心区延伸并在第一水平方向上彼此间隔开，第三主有源区和第四主有源区从中心区延伸、在第一水平方向上彼此间隔开并在第二水平方向上与第一主有源区和第二主有源区间隔开，并且多个有源区包括在第一水平方向上彼此相邻的第一有源区和第二有源区、在第一有源区的第一主有源区上的第一栅极结构、以及在第一有源区的第二主有源区和第二有源区的第一主有源区上并且与第一栅极结构间隔开的第二栅极结构。

2、根据本公开的另一方面，提供了一种半导体装置，包括：衬底，其包括由器件隔离层限定的多个有源区，其中，多个有源区中的每一个包括中心区、从中心区延伸并在第一水平方向上彼此间隔开的第一主有源区和第二主有源区、以及从中心区延伸并在第二水平方向上与第一主有源区和第二主有源区间隔开的第三主有源区和第四主有源区；以及与多个有源区之中的相邻的两个有源区的部分重叠并在第一水平方向上延伸的多个栅极结构，多个栅极结构包括第一有源区的第一主有源区上的第一栅极结构、第一有源区的第二主有源区和第二有源区的第一主有源区上的第二栅极结构、第一有源区的第三主有源区上的第三栅极结构、以及第一有源区的第四主有源区和第二有源区的第三主有源区上的第四栅极结构。

3、根据本发明的另一方面，提供了一种半导体装置，包括：衬底，其包括多个有源区，其中，多个有源区中的每一个包括中心区、从中心区延伸并在第一水平方向上彼此间隔开的第一主有源区和第二主有源区、以及从中心区延伸并在第二水平方向上与第一主有源区和第二主有源区间隔开的第三主有源区和第四主有源区；器件隔离层，其在衬底上并且限定多个有源区，其中，器件隔离层包括在多个有源区之中的相邻的两个有源区之间的第一部分、以及在多个有源区中的每一个的第一主有源区和第二主有源区之间并且在多个有源区中的每一个的第三主有源区和第四主有源区之间的第二部分；多个栅极结构，多个栅极结构与多个有源区之中的相邻的两个有源区的部分重叠并且在第一水平方向上延伸，其中，多个栅极结构包括在第一有源区的第一主有源区上的第一栅极结构、在第一有源区的第二主有源区和第二有源区的第一主有源区上的第二栅极结构、在第一有源区的第三主有源区上的第三栅极结构、以及在第一有源区的第四主有源区和第二有源区的第三主有源区上的第四栅极结构；以及漏极接触件，其在平面图中在中心区上并且被第一栅极结构至第四栅极结构围绕。

4、根据本公开的另一方面，提供了一种半导体装置，包括：衬底，其包括多个有源区，其中，多个有源区中的每一个包括中心区、从中心区延伸并且在第一水平方向上彼此间隔开的第一主有源区和第二主有源区、以及从中心区延伸并且在第二水平方向上与第一主有源区和第二主有源区间隔开的第三主有源区和第四主有源区；器件隔离层，其在衬底上并且限定多个有源区，其中，器件隔离层包括在多个有源区之中的相邻的两个有源区之间的第一部分、在多个有源区中的每一个的第一主有源区和第二主有源区之间并且在多个有源区中的每一个的第三主有源区和第四主有源区之间的第二部分、以及在平面图中一体地连接到第二部分并且至少部分地被中心区围绕的第三部分；第一栅极结构，其在第一主有源区上；以及场板电极，其电连接到第一栅极结构并且包括第一导电层部分和第二导电层部分，第一导电层部分与第一栅极结构竖直地重叠，第二导电层部分一体地连接到第一导电层部分并与器件隔离层的第三部分竖直地重叠。

5、根据实施方式，器件隔离层的第二部分可具有在第一水平方向上的第一宽度，并且器件隔离层的第三部分可具有在第一水平方向上的大于第一宽度的第二宽度。

6、根据实施方式，第二导电层部分可不与中心区或第一主有源区竖直地重叠。

7、根据实施方式，半导体装置还可包括在第二主有源区上的第二栅极结构、在第三主有源区上的第三栅极结构和在第四主有源区上的第四栅极结构。

8、根据实施方式，半导体装置还可包括在衬底上并覆盖第一栅极结构至第四栅极结构的绝缘层以及穿过绝缘层并在第一栅极结构和场板电极之间的第一栅极接触件。

9、根据实施方式，半导体装置还可包括漏极接触件，漏极接触件穿过绝缘层并位于中心区上，并且在平面图中，漏极接触件可被第一栅极结构至第四栅极结构围绕。

10、根据实施方式，衬底还可包括第一源极区、第二源极区、第三源极区和第四源极区，其中，第一源极区在第一主有源区中并且在平面图中在第一栅极结构的一侧处，第二源极区在第二主有源区中并且在平面图中在第二栅极结构的一侧处，第三源极区在第三主有源区中并且在平面图中在第三栅极结构的一侧处，第四源极区在第四主有源区中并且在平面图中在第四栅极结构的一侧处。

11、根据实施方式，多个有源区中的每一个在平面图中可具有h形。

12、根据实施方式，半导体装置还可包括在衬底上的单元阵列区，其中，单元阵列区可包括在竖直方向上彼此间隔开的多条字线、穿过多条字线并在竖直方向上延伸的多个沟道、以及连接到多条字线中的任一条的单元接触件，并且单元接触件可电连接到多个有源区中的任意一个。

13、根据实施方式，单元阵列区可包括多个存储器块，第一有源区的第一主有源区可电连接到包括在多个存储器块之中的第一存储器块中的第一字线，第一有源区的第二主有源区可电连接到包括在多个存储器块之中的第二存储器块中的第一字线，第三主有源区可电连接到包括在多个存储器块之中的第三存储器块中的第一字线，并且第四主有源区可电连接到包括在多个存储器块之中的第四存储器块中的第一字线。

1.一种半导体装置，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述器件隔离层包括在所述第一有源区与所述第二有源区之间的第一部分以及在所述多个有源区中的每一个的所述第一主有源区和所述第二主有源区之间的第二部分，并且

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述电极连接部分与所述器件隔离层的所述第一部分竖直地重叠。

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述电极连接部分的底表面与所述第一电极区的底表面共面。

5.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述电极连接部分的底表面竖直地低于所述第一电极区的底表面。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述多个有源区中的每一个包括在所述多个有源区中的每一个的所述中心区中的漏极区，并且

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述多个有源区中的每一个包括：

9.根据权利要求8所述的半导体装置，还包括：

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个有源区中的每一个在平面图中具有h形。

11.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述多个有源区包括在所述第一水平方向上与所述第二有源区间隔开的第三有源区，所述第一有源区位于所述第三有源区与所述第二有源区之间，

12.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括所述衬底上的单元阵列区，

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述单元阵列区包括多个存储器块，

14.一种半导体装置，包括：

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述器件隔离层包括在所述第一有源区和所述第二有源区之间的第一部分以及在所述多个有源区中的每一个的所述第一主有源区和所述第二主有源区之间的第二部分，并且其中，所述器件隔离层在所述多个有源区中的每一个的所述第三主有源区和所述第四主有源区之间，并且

16.根据权利要求15所述的半导体装置，其中，所述第二栅极结构包括与所述第一有源区的所述第二主有源区竖直地重叠的第一电极区、与所述第二有源区的所述第一主有源区竖直地重叠的第二电极区、以及在所述第一电极区和所述第二电极区之间的电极连接部分，并且

17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述第一栅极结构和所述第二栅极结构在所述器件隔离层的所述第二部分上在所述第一水平方向上彼此分开。

18.根据权利要求14所述的半导体装置，还包括所述衬底上的单元阵列区，

19.根据权利要求18所述的半导体装置，其中，所述单元阵列区包括多个存储器块，

20.一种半导体装置，包括：