[发明专利]半导体元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体元件及其制作方法。该制作半导体元件的方法包括，首先提供一基底，该基底具有一第一区域以及一第二区域，然后形成一第一鳍状结构于第一区域上以及一第二鳍状结构于第二区域上，形成一浅沟隔离环绕第一鳍状结构以及第二鳍状结构，形成一掩模层于第一鳍状结构上，再进行一第一退火制作工艺使第一鳍状结构的曲率半径不同于第二鳍状结构的曲率半径。

技术领域

本发明涉及一种制作半导体元件的方法，尤其是涉及一种利用退火制作工艺使鳍状结构具有不同曲率半径的方法。

背景技术

随着场效晶体管(field effect transistors,FETs)元件尺寸持续地缩小，现有平面式(planar)场效晶体管元件的发展已面临制作工艺上的极限。为了克服制作工艺限制，以非平面(non-planar)的场效晶体管元件，例如鳍状场效晶体管(fin field effecttransistor,Fin FET)元件来取代平面晶体管元件已成为目前的主流发展趋势。由于鳍状场效晶体管元件的立体结构可增加栅极与鳍状结构的接触面积，因此，可进一步增加栅极对于载流子通道区域的控制，从而降低小尺寸元件面临的漏极引发能带降低(draininduced barrier lowering,DIBL)效应，并可以抑制短通道效应(short channel effect,SCE)。再者，由于鳍状场效晶体管元件在同样的栅极长度下会具有更宽的通道宽度，因而可获得加倍的漏极驱动电流。甚而，晶体管元件的临界电压(threshold voltage)也可通过调整栅极的功函数而加以调控。

然而，在现行的鳍状场效晶体管元件制作工艺中，鳍状结构的形成仍存在许多瓶颈，进而影响整个元件的漏电流及整体电性表现。因此如何改良现有鳍状场效晶体管制作工艺即为现今一重要课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种制作半导体元件的方法。首先提供一基底，该基底具有一第一区域以及一第二区域，然后形成一第一鳍状结构于第一区域上以及一第二鳍状结构于第二区域上，形成一浅沟隔离环绕第一鳍状结构以及第二鳍状结构，形成一掩模层于第一鳍状结构上，再进行一第一退火制作工艺使第一鳍状结构的曲率半径不同于第二鳍状结构的曲率半径。

本发明还公开一种半导体元件，其主要包含：一基底，该基底具有一第一区域以及一第二区域；以及一第一鳍状结构设于第一区域上以及一第二鳍状结构设于第二区域上，其中第一鳍状结构以及第二鳍状结构包含不同曲率半径。

附图说明

图1至图7为本发明制作一半导体元件的方法示意图。

主要元件符号说明

12 基底 14 鳍状结构

16 第一区域 18 第二区域

20 绝缘层 22 浅沟隔离

24 掩模层 26 第一曲面

28 第一退火制作工艺 30 第二退火制作工艺

32 第二曲面 34 第三曲面

36 栅极介电层 38 栅极材料层

R1 第一曲率半径 R2 第二曲率半径

R3 第三曲率半径

具体实施方式