[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

本公开涉及一种制造半导体器件的方法。半导体器件的可靠性和性能被改进。首先，第一掩模图案被形成在第一区域至第三区域中的每个区域中的半导体衬底上。接下来，第二掩模图案被形成在第一掩模图案的侧表面以及在第一区域至第三区域中的每个区域中的半导体衬底上，第二掩模图案由与构成第一掩模图案的材料不同的材料制成。接下来，通过对半导体衬底执行各向异性刻蚀工艺，形成从半导体衬底的凹陷上表面突出的多个鳍。以这种方式，可以在第二区域和第三区域中形成各自具有与第一区域中的鳍结构不同结构的鳍。

相关申请的交叉引用

于2020年4月28日提交的包括说明书、附图和摘要的日本专利申请号2020-078767的公开内容通过整体引用并入本文。

技术领域

本发明涉及制造半导体器件的方法，并且更具体地涉及制造包括鳍结构晶体管的半导体器件的方法。

背景技术

鳍结构晶体管(FinFET：鳍式场效应晶体管)被称为电场效应晶体管，其能够提高操作速度、减小漏电流、降低功耗以及使半导体元件微细化。FinFET例如是如下的半导体元件，该半导体元件包括：用作沟道区域并且从半导体衬底突出的半导体层；以及形成为横跨突出的半导体层的栅电极。

半导体器件(半导体芯片)包括诸如低压MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)型、高压MISFET型和MONOS(金属氧化物氮氧化物半导体)型晶体管的半导体元件。当这些半导体元件以鳍结构来形成的情况下，已研究了相应半导体元件的不同鳍结构，以获得相应半导体元件的适当特性。

以下列出了所公开的技术。

[专利文献1]日本未审查专利申请公开号2017-123398

例如，专利文献1公开了在低压MISFET区域中形成与其他区域的结构不同的鳍结构的技术，该技术通过使用于低压MISFET形成区域的抗蚀剂图案和刻蚀条件与用于其他区域的抗蚀剂图案和刻蚀条件不同来进行。

发明内容

通过使得专利文献1中所公开的刻蚀条件不同而形成不同鳍结构的方法难以控制每个鳍的锥角和宽度，并且进一步引起了关于半导体器件内部的每个鳍的形状变化的担忧。因此，存在降低半导体器件的可靠性和性能的风险。

根据本说明书的描述和附图，其他目的和新颖特征将是明显的。

以下将简要描述本申请中所公开的实施例的典型方面的概述。

根据一个实施例的制造半导体器件的方法包括：(a)制备具有第一区域和第二区域的半导体衬底的步骤，第二区域不同于第一区域；(b)在半导体衬底上，在第一区域和第二区域的每个区域中形成第一图案的步骤；(c)在第一图案的侧表面上以及第一区域和第二区域中的半导体衬底上形成由与第一图案的材料不同的材料制成的第二图案的步骤；(d)选择性地去除第一区域中的第二图案的步骤；(e)在步骤(d)之后，通过对半导体衬底执行各向异性刻蚀工艺，在如下状态下在第一区域中形成第一鳍并且在第二区域中形成第二鳍的步骤，在所述状态中第一图案保留在第一区域中的半导体衬底上，同时第二图案保留在第二区域中的半导体衬底上。在这种情况下，在步骤(e)之后，第一鳍从与第一鳍相邻的半导体衬底的上表面突出，并且第二鳍从与第二鳍相邻的半导体衬底的上表面突出。