[發明專利]用于形成具有不同鰭高度的FINFET的方法

有效

• 申請號: 201410099929.4
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN104752503B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 江宗育;林忠偉;陳光鑫;田博仁
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明總體涉及半導體技術領域，更具體的，涉及用于形成具有不同鰭高度的FINFET的方法。

背景技術

由于各種電子組件（例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等）的集成度的不斷提高，半導體產業已經歷了快速的發展。在大多數情況下，這種集成度的提高源自最小部件尺寸的不斷減小，這允許更多的組件被集成在給定的區域內。然而，更小的部件尺寸可以導致更多的漏電流。近來，由于對更小電子器件需求的增長，因此需要降低半導體器件中的漏電流。

所謂的鰭式場效應晶體管（FinFET）器件變得日益流行。利用稱為“鰭”的較薄的鰭狀結構（從襯底延伸出）制造FinFET器件，并且在鰭上方（例如，環繞）提供柵極。鰭結構由半導體材料（通常為硅）制成，并且如果用作晶體管，則鰭結構具有形成在其內部的電流溝道。因為柵極在三側上環繞溝道區，所以FinFET提供了具有較小臨界尺寸的優異的溝道控制。

發明內容

為解決現有技術中的問題，本發明提供了一種半導體器件，包括：第一鰭，由第一隔離結構部分地環繞，并且伸出穿過所述第一隔離結構的頂面；以及第二鰭，由第二隔離結構部分地環繞，并且伸出穿過所述第二隔離結構的頂面，其中，所述第一隔離結構的頂面高于所述第二隔離結構的頂面，從而使所述第二鰭的高度高于所述第一鰭的高度，并且所述第二隔離結構的摻雜劑濃度大于所述第一隔離結構的摻雜劑濃度。

在上述半導體器件中，其中，所述第二隔離結構包括至少一種摻雜劑，所述至少一種摻雜劑不包括在所述第一隔離結構中。

在上述半導體器件中，其中，所述第二隔離結構包括至少一種摻雜劑，所述至少一種摻雜劑不包括在所述第一隔離結構中；所述至少一種摻雜劑包括As、P、B、BF₂、Ar、Sb、Ge、Se、N、C、H或它們的組合。

在上述半導體器件中，其中，所述第一鰭和所述第二鰭分別伸出穿過所述第一隔離結構和所述第二隔離結構的頂面，并且第一鰭和所述第二鰭的高度的差值在約5nm至約50nm的范圍內。

在上述半導體器件中，其中，所述第一隔離結構與所述第二隔離結構包括相同的摻雜劑。

在上述半導體器件中，其中，所述第一隔離結構與所述第二隔離結構包括相同的摻雜劑；還包括：橫跨所述第一鰭和所述第二鰭的柵極結構。

根據本發明的另一個方面，提供了一種用于形成半導體器件的方法，包括：在襯底中形成多個隔離結構，其中：通過第一隔離結構部分地環繞第一鰭；以及通過第二隔離結構部分地環繞第二鰭；對所述第二隔離結構實施第一注入工藝；對所述第一隔離結構和所述第二隔離結構實施第二注入工藝；以及對所述第一隔離結構和所述第二隔離結構實施凹槽形成工藝。

在上述方法中，其中，所述第一注入工藝包括摻雜第一摻雜劑，所述第一摻雜劑選自As、P、B、BF₂、Ar、Sb、Ge、Se、N、C、H和它們的組合。

在上述方法中，其中，所述第二注入工藝包括摻雜第二摻雜劑，所述第二摻雜劑選自B、BF₂、Ge、P、As、N和它們的組合。

在上述方法中，其中，所述第二注入工藝包括摻雜第二摻雜劑，所述第二摻雜劑選自B、BF₂、Ge、P、As、N和它們的組合；所述第一摻雜劑與所述第二摻雜劑不同。

在上述方法中，其中，所述第一注入工藝包括以介于2E13cm^-2至約1E14cm^-2范圍內的劑量注入第一摻雜劑。

在上述方法中，還包括：在實施所述第一注入工藝之前，形成覆蓋所述第一隔離結構的圖案化的光敏層。

在上述方法中，還包括：在實施所述第二注入工藝之前，去除所述圖案化的光敏層。

在上述方法中，還包括：在實施所述第一注入工藝之前，形成覆蓋所述第一鰭和所述第二鰭的硬掩模。

在上述方法中，還包括：在實施所述第一注入工藝之前，形成覆蓋所述第一鰭和所述第二鰭的硬掩模；還包括：在實施所述第二注入工藝之前，去除所述硬掩模。