[发明专利]鳍状结构及其制造方法

说明书

本发明公开一种鳍状结构及其制造方法，该鳍状结构包含有一基底，具有一第一鳍状结构位于一第一区，以及一第二鳍状结构位于一第二区，其中第二鳍状结构包含一阶梯状的剖面结构部分。本发明也提供二种形成此鳍状结构的方法。例如，提供一基底，具有一第一鳍状结构以及一第二鳍状结构。接着，进行一处理制作工艺，将第二鳍状结构的顶部的一外表面改质，而形成一改质部。其后，进行一移除制作工艺，经由对于第一鳍状结构以及第二鳍状结构与对于改质部的高移除选择比，而移除改质部，因而形成具有一阶梯状的剖面结构部分的第二鳍状结构。

技术领域

本发明涉及一种鳍状结构及其制造方法，且特别是涉及一种具有一阶梯状的剖面结构的鳍状结构及其制造方法。

背景技术

随着半导体元件尺寸的缩小，维持小尺寸半导体元件的效能是目前业界的主要目标。为了提高半导体元件的效能，目前已逐渐发展出各种多栅极场效晶体管元件(multi-gate MOSFET)。多栅极场效晶体管元件包含以下几项优点。首先，多栅极场效晶体管元件的制作工艺能与传统的逻辑元件制作工艺整合，因此具有相当的制作工艺相容性；其次，由于立体结构增加了栅极与基底的接触面积，因此可增加栅极对于通道区域电荷的控制，从而降低小尺寸元件带来的漏极引发的能带降低(Drain Induced Barrier Lowering，DIBL)效应以及短通道效应(short channel effect)；此外，由于同样长度的栅极具有更大的通道宽度，因此也可增加源极与漏极间的电流量。

更进一步而言，由于位于不同区域，例如逻辑电路区以及输出/输入高压电路区，的晶体管用途不同，其所需的立体结构应当不相同，才能达到个别所需的电性要求。因此，如何在各别区域分别形成能符合该区域的电性要求的立体结构，已为当今产业的一重要议题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种鳍状结构及其方法，其选择性地在部分区域形成具有阶梯状的剖面结构的鳍状结构，以能分别在各区域形成具有不同高度以及临界尺寸(critical dimension,CD)的鳍状结构，因而能形成符合各区域的电性要求的晶体管。

为达上述目的，本发明提供一种鳍状结构，包含有一基底，具有一第一鳍状结构位于一第一区，以及一第二鳍状结构位于一第二区，其中第二鳍状结构包含一阶梯状的剖面结构部分。

本发明提供一种形成鳍状结构的方法，包含有下述步骤。首先，提供一基底，具有一第一鳍状结构位于一第一区，以及一第二鳍状结构位于一第二区。接着，填入一绝缘结构分别于第一区的第一鳍状结构侧边以及第二区的第二鳍状结构侧边。接续，形成一图案化掩模，覆盖第一区但暴露出第二区。续之，移除第二区的绝缘结构的一顶部，因而暴露出第二鳍状结构的一第一顶部。继之，进行一处理制作工艺，将第二鳍状结构的第一顶部的一外表面改质，因而形成一改质部，覆盖第二鳍状结构的第一顶部。而后，移除图案化掩模。其后，进行一移除制作工艺，经由对于第一鳍状结构以及第二鳍状结构与对于改质部以及绝缘结构的高移除选择比，而移除绝缘结构的一部分以及改质部，因而暴露出第一鳍状结构的一顶部以及第二鳍状结构的一第二顶部。

本发明提供一种形成鳍状结构的方法，包含有下述步骤。首先，提供一基底，具有一第一鳍状结构位于一第一区，以及一第二鳍状结构位于一第二区。接续，形成一第一栅极跨设第一鳍状结构，以及一第二栅极跨设第二鳍状结构，其中第一栅极依序包含一第一介电层以及一第一牺牲栅极覆盖第一鳍状结构，且第二栅极依序包含一第二介电层以及一第二牺牲栅极覆盖第二鳍状结构。续之，移除第一牺牲栅极以及第二牺牲栅极，因而暴露出第一介电层以及第二介电层。继之，覆盖一掩模于第一区但暴露出第二区。而后，进行一移除制作工艺，移除第二鳍状结构的一顶部的一外表面。之后，移除掩模。