[发明专利]FINFET器件及其形成方法有效
申请号: | 201711339166.6 | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108807270B | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 李春霆;吴璧雰;卢仁祥;张志豪 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/8234 | 分类号: | H01L21/8234;H01L21/336;H01L27/088 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | finfet 器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种形成半导体器件的方法,包括:
形成在隔离区域之上延伸的鳍;
在所述鳍上方形成牺牲栅极堆叠件,所述牺牲栅极堆叠件具有第一侧壁和与所述第一侧壁相对的第二侧壁;
在所述牺牲栅极堆叠件的所述第一侧壁上形成第一间隔件;
在所述牺牲栅极堆叠件的所述第二侧壁上形成第二间隔件;
在所述牺牲栅极堆叠件、所述第一间隔件和所述第二间隔件上方形成图案化掩模层,所述图案化掩模层中具有开口,所述图案化掩模层沿着所述第一间隔件的顶面和侧壁延伸,所述第二间隔件通过所述图案化掩模层中的所述开口暴露;
使用所述图案化掩模层、所述牺牲栅极堆叠件、所述第一间隔件和所述第二间隔件作为组合掩模来图案化所述鳍以在所述鳍中形成凹槽;以及
在所述凹槽中外延生长源极/漏极区域,
其中,形成所述第一间隔件以及形成所述第二间隔件包括:
在所述牺牲栅极堆叠件的顶面上方并且沿着所述牺牲栅极堆叠件的第一侧壁和第二侧壁形成第一间隔件层;
在所述第一间隔件层上方形成第二间隔件层;以及
去除所述第二间隔件层的横向部分,所述第二间隔件层的剩余部分形成所述第一间隔件和所述第二间隔件。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一间隔件和所述第二间隔件的侧壁和所述第一间隔件层的顶面形成在90度和120度之间的角度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一间隔件层和所述第二间隔件层包括不同的材料。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括用替换栅极堆叠件替换所述牺牲栅极堆叠件。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述替换栅极堆叠件是有源栅极堆叠件。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述替换栅极堆叠件是伪栅极堆叠件。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述源极/漏极区域和所述鳍包括不同的半导体材料。
8.一种形成半导体器件的方法,包括:
图案化衬底以形成沟槽,所述衬底包括第一半导体材料;
用介电材料填充所述沟槽以形成隔离区域;
蚀刻所述隔离区域以暴露鳍;
沿着所述鳍的侧壁并且在所述鳍的顶面上方形成牺牲栅极堆叠件;
沿着所述牺牲栅极堆叠件的侧壁并且在所述牺牲栅极堆叠件的顶面上方以及在所述鳍的顶面上方沉积第一间隔件层;
在所述第一间隔件层上方沉积第二间隔件层;
蚀刻所述第二间隔件层以去除所述第二间隔件层的横向部分,所述第二间隔件层的剩余部分形成栅极间隔件;
在所述牺牲栅极堆叠件和所述栅极间隔件上方形成图案化掩模,所述图案化掩模在所述第一间隔层的至少部分上方延伸,所述第一间隔层的所述至少部分设置在未由至少一个所述栅极间隔件保护的所述鳍的顶面上方;
使用所述图案化掩模、所述牺牲栅极堆叠件和所述栅极间隔件作为组合掩模蚀刻所述第一间隔件层和所述鳍以在所述鳍中形成第一凹槽;以及
用第二半导体材料填充所述第一凹槽以在所述第一凹槽中形成源极/漏极区域。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一间隔件层和所述第二间隔件层包括不同的材料。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一半导体材料与所述第二半导体材料不同。
11.根据权利要求8所述的方法,还包括:在所述源极/漏极区域上方并且沿着所述牺牲栅极堆叠件的侧壁形成介电层;
去除所述牺牲栅极堆叠件以在所述介电层中形成第二凹槽;以及
在所述第二凹槽中形成替换栅极堆叠件。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述替换栅极堆叠件是有源栅极堆叠件。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造