[发明专利]FINFET器件、半导体器件及其形成方法

说明书

提供了FinFET器件及其形成方法。方法包括形成在隔离区域上方延伸的鳍。在鳍上方形成牺牲栅极。第一介电材料选择性地沉积在牺牲栅极的侧壁上以在牺牲栅极的侧壁上形成间隔件。使用牺牲栅极和间隔件作为组合掩模来图案化鳍以在鳍中形成凹槽。在凹槽中形成外延源极/漏极区。本发明的实施例还提供了半导体器件的形成方法。

技术领域

本发明的实施例一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及FINFET器件、半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用中，例如，诸如个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。通常通过以下步骤来制造半导体器件：在半导体衬底上方顺序地沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体材料层，并且使用光刻将各种材料层进行图案化以形成电路组件和位于电路组件上的元件。

半导体工业继续通过持续减少最小特征尺寸来提高各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多组件集成到给定区域中。但是，随着最小特征尺寸的减小，出现应该解决的其他问题。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：形成在隔离区域上方延伸的鳍；在所述鳍上方形成牺牲栅极；在所述牺牲栅极的侧壁上选择性地沉积第一介电材料，以在所述牺牲栅极的侧壁上形成间隔件，其中，所述第一介电材料不沉积在所述牺牲栅极的顶面上方；使用所述牺牲栅极和所述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；以及在所述凹槽中形成外延源极/漏极区。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：使得隔离区域凹陷以暴露半导体鳍的侧壁；在所述半导体鳍上方形成栅电极层；在所述栅电极层上方形成图案化掩模；去除由所述图案化掩模暴露的所述栅电极层的部分，以在所述半导体鳍上方形成牺牲栅极；对所述图案化掩模实施氟化工艺以形成氟化图案化掩模；在所述牺牲栅极的侧壁上选择性地沉积第一介电材料，以在所述牺牲栅极的侧壁上形成间隔件；使用所述氟化图案化掩模、所述牺牲栅极和所述间隔件作为组合掩模来蚀刻所述半导体鳍，以在所述半导体鳍中形成凹槽；以及在所述凹槽中沉积半导体材料。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：蚀刻隔离区域以暴露半导体鳍的侧壁；在所述半导体鳍的侧壁和顶面上形成第一氧化物材料；在所述第一氧化物材料上方形成导电材料；在所述导电材料上方形成第二氧化物材料；蚀刻所述第二氧化物材料以形成图案化第二氧化物材料；使用所述图案化第二氧化物材料作为掩模来蚀刻所述导电材料，以在所述半导体鳍上方形成牺牲栅极；在所述图案化第二氧化物材料的侧壁和顶面上、以及所述第一氧化物材料的暴露部分上方形成第一介电材料；对所述图案化第二氧化物材料和所述第一氧化物材料的暴露部分实施氟化工艺，所述氟化工艺形成氟化图案化第二氧化物材料；去除所述第一介电材料；在所述牺牲栅极的侧壁上选择性地沉积第二介电材料；使用所述氟化图案化第二氧化物材料、所述牺牲栅极和所述第二介电材料作为组合掩模来蚀刻所述半导体鳍，以在所述半导体鳍中形成凹槽；以及在所述凹槽中外延生长半导体材料。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1是根据一些实施例的鳍式场效应晶体管(“FinFET”)器件的立体图。

图2A至图5A是根据一些实施例的制造FinFET器件的中间阶段的截面图。

图6A和图6B是根据一些实施例的制造FinFET器件的中间阶段的截面图。

图7A、图7B和图7C是根据一些实施例的制造FinFET器件的中间阶段的截面图。

图8A、图8B和图8C是根据一些实施例的制造FinFET器件的中间阶段的截面图。