本發明涉及一種制作半導體元件的方法,尤其是涉及一種整合高壓元件、中壓元件以及低壓元件的方法。
背景技術:
1、以目前的半導體技術水準,業界已能將控制電路、存儲器、低壓操作電路以及高壓操作電路及元件同時整合制作在單一芯片上,由此降低成本,同時提高操作效能,其中如垂直擴散金屬氧化物半導體(vertical?double-diffusion?metal-oxide-semiconductor,vdmos)、絕緣柵極雙載流子晶體管(insulated?gate?bipolar?transistor,igbt)以及橫向擴散金屬氧化物半導體(lateral-diffusion?metal-oxide-semiconductor,ldmos)等制作在芯片內的高壓元件,由于具有較佳的切換效率(power?switching?efficiency),因此又較常被應用。如熟悉該項技藝者所知,前述的高壓元件往往被要求能夠承受較高的擊穿電壓,并且能在較低的阻值下操作。
2、另外隨著元件尺寸持續地縮小,現有平面式(planar)場效晶體管元件的發展已面臨制作工藝上的極限。為了克服制作工藝限制,以非平面(non-planar)的場效晶體管元件,例如鰭狀場效晶體管(fin?field?effect?transistor,fin?fet)元件來取代平面晶體管元件已成為目前的主流發展趨勢。由于鰭狀場效晶體管元件的立體結構可增加柵極與鰭狀結構的接觸面積,因此,可進一步增加柵極對于載流子溝道區域的控制,從而降低小尺寸元件面臨的漏極引發能帶降低(drain?induced?barrier?lowering,dibl)效應,并可以抑制短溝道效應(short?channel?effect,sce)。再者,由于鰭狀場效晶體管元件在同樣的柵極長度下會具有更寬的溝道寬度,因而可獲得加倍的漏極驅動電流。甚而,晶體管元件的臨界電壓(threshold?voltage)也可通過調整柵極的功函數而加以調控。
3、然而隨著元件尺寸持續縮小下現行高壓元件與鰭狀結構的整合上仍存在許多挑戰,例如漏電流以及擊穿電壓的控制等等。因此,如何改良現有高壓元件架構即為現今一重要課題。
技術實現思路
1、本發明一實施例揭露一種制作半導體元件的方法,其主要先提供一基底包含一高壓區以及一中壓區,然后形成一第一凹槽于該高壓區,形成一第二凹槽于該第一凹槽旁并將該第一凹槽延伸以形成一第三凹槽,形成一第一淺溝隔離于該第二凹槽內以及一第二淺溝隔離于該第三凹槽內且第二淺溝隔離底表面低于第一淺溝隔離底表面,再形成一第一柵極結構于該第一淺溝隔離以及該第二淺溝隔離之間。
2、本發明另一實施例揭露一種半導體元件,其主要包含一基底包含一高壓區以及一中壓區、一第一淺溝隔離以及一第二淺溝隔離設于該高壓區的該基底內且第二淺溝隔離底表面低于第一淺溝隔離底表面以及一第一柵極結構設于該第一淺溝隔離以及該第二淺溝隔離之間。
3、本發明又一實施例揭露一種半導體元件,其主要包含一基底具有一高壓區以及一中壓區,一第一淺溝隔離以及一第二淺溝隔離設于該中壓區的該基底內以及一第一柵極介電層設于第一淺溝隔離以及第二淺溝隔離之間,其中靠近第一柵極介電層中央的第一厚度不同于靠近第一柵極介電層的第一邊的第二厚度。
1.一種制作半導體元件的方法,其特征在于,包含:
2.如權利要求1所述的方法,還包含:
3.如權利要求2所述的方法,其中該第一淺溝隔離頂表面切齊該第三淺溝隔離頂表面。
4.如權利要求2所述的方法,其中該第三淺溝隔離包含左半部以及右半部且該右半部底表面低于該左半部底表面。
5.如權利要求4所述的方法,其中該第三淺溝隔離的該右半部底表面切齊該第二淺溝隔離底表面。
6.如權利要求4所述的方法,其中該第四淺溝隔離包含左半部以及右半部且該左半部底表面低于該右半部底表面。
7.如權利要求6所述的方法,其中該第四淺溝隔離的該左半部底表面切齊該第二淺溝隔離底表面。
8.如權利要求6所述的方法,其中該第三淺溝隔離的該右半部底表面切齊該第四淺溝隔離的該左半部底表面。
9.一種半導體元件,其特征在于,包含:
10.如權利要求9所述的半導體元件,還包含:
11.如權利要求10所述的半導體元件,其中該第一淺溝隔離頂表面切齊該第三淺溝隔離頂表面。
12.如權利要求10所述的半導體元件,其中該第三淺溝隔離包含左半部以及右半部且該右半部底表面低于該左半部底表面。
13.如權利要求12所述的半導體元件,其中該第三淺溝隔離的該右半部底表面切齊該第二淺溝隔離底表面。
14.如權利要求12所述的半導體元件,其中該第四淺溝隔離包含左半部以及右半部且該左半部底表面低于該右半部底表面。
15.如權利要求14所述的半導體元件,其中該第四淺溝隔離的該左半部底表面切齊該第二淺溝隔離底表面。
16.如權利要求14所述的半導體元件,其中該第三淺溝隔離的該右半部底表面切齊該第四淺溝隔離的該左半部底表面。
17.一種半導體元件,其特征在于,包含:
18.如權利要求17所述的半導體元件,其中該第一厚度小于該第二厚度。
19.如權利要求17所述的半導體元件,其中靠近該第一柵極介電層中央的第一厚度不同于靠近該第一柵極介電層的第二邊的第二厚度。
20.如權利要求17所述的半導體元件,其中該第一厚度小于該第三厚度。