[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

提供了一种半导体装置的制造方法，可在第一虚设栅极与第二虚设栅极之间设置半导体层内的第一凹陷。在第一虚设栅极的侧壁上形成第一间隙物，以及在第二虚设栅极的侧壁上形成第二间隙物。第一和第二间隙物形成接触第一凹陷的底面的三角形间隙物延伸部。在形成第一和第二间隙物之后，在半导体层内形成设置在第一虚设栅极与第二虚设栅极之间的第二凹陷。在第二凹陷内外延成长源/漏极区。

技术领域

本发明的一些实施例涉及半导体装置的制造方法，特别涉及具有三角形间隙物延伸部的半导体装置及其形成方法。

背景技术

半导体装置被用于各式各样的电子应用中，例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。典型上，半导体装置的制造是借着在半导体基底上按序沉积绝缘或介电层、导电层和半导体层的材料，且使用光刻(lithography)将各种材料层图案化以在半导体基底上形成电路组件及元件。

在半导体产业通过持续地降低最小部件尺寸来改善各种电子组件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的整合密度，使得更多的组件可整合至给定的面积中。然而，降低最小部件尺寸的同时也产生额外需处理的问题。

由于鳍式场效晶体管(FinFET)的小尺寸和高效能，其在集成电路制造的应用越来越多。完全应变的通道进一步改善了鳍式场效晶体管的效能，但仍需处理因完全应变的通道架构所产生的缺陷。

发明内容

在一实施例中，半导体装置的制造方法包含在半导体层上形成第一虚设栅极和第二虚设栅极。使用第一虚设栅极和第二虚设栅极作为第一遮罩蚀刻半导体层。蚀刻半导体层在半导体层内形成设置在第一虚设栅极与第二虚设栅极之间的第一凹陷。在第一虚设栅极的侧壁上形成第一间隙物，且在第二虚设栅极的侧壁上形成第二间隙物。第一间隙物和第二间隙物形成接触第一凹陷的底面的三角形间隙物延伸部。在形成第一间隙物和第二间隙物之后，在半导体层内形成设置在第一虚设栅极与第二虚设栅极之间的第二凹陷。在第二凹陷内外延成长源/漏极区。

根据另一个实施例，半导体装置的制造方法包含在基底上外延成长半导体层。在半导体层上形成第一栅极。使用第一栅极作为遮罩蚀刻半导体层。蚀刻半导体层在半导体层内形成与第一栅极相邻的第一和第二凹陷。在第一栅极的侧壁上形成间隙物。间隙物形成接触第一凹陷的底面的三角形间隙物延伸部。使用间隙物作为遮罩在半导体层内形成第二凹陷。在第二凹陷内形成源/漏极区。在源/漏极区上形成接触。

根据又一个实施例，装置包含具有鳍的基底。自鳍延伸出第一栅极。在鳍内设置与第一栅极相邻的源/漏极区。在源/漏极区上设置接触。沿着第一栅极的侧壁设置间隙物。间隙物形成延伸至低于第一栅极下的鳍的最顶面的三角形间隙物延伸部。

附图说明

通过以下的详述配合说明书附图，我们能更加理解本发明实施例的内容。需注意的是，根据产业上的标准做法，许多部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，这些部件的尺寸可能被任意地增加或减少。

图1是根据一些实施例，显示鳍式场效晶体管的范例的三维(three-dimensional)示意图。

图2至图19B是根据一些实施例，显示形成鳍式场效晶体管的各个中间步骤的剖面示意图。

附图标记说明：

50～基底；

56～隔离区；

58～鳍；

82～源/漏极区；

92～栅极介电层；

94～栅极电极；

100～基底；

111～轻掺杂源/漏极区；

114～外延层；