[發(fā)明專利]為了性能和柵極填充而優(yōu)化柵極剖面

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480083561.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN107004708A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·M·拉哈爾-烏拉比;T·加尼;W·拉赫馬迪;M·V·梅茨;J·T·卡瓦列羅斯;G·杜威;A·S·默西;C·S·莫哈帕特拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 陳松濤,王英

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上方延伸的鰭狀物，所述鰭狀物包括位于溝道區(qū)的相對(duì)側(cè)上的源極區(qū)和漏極區(qū)；

位于所述溝道區(qū)之上的柵極疊置體，所述柵極疊置體包括頂部部分、錐形部分和底部部分，其中，所述頂部部分通過所述錐形部分與所述底部部分分隔開，其中，所述錐形部分的至少一部分和所述頂部部分位于所述鰭狀物上方，并且其中，所述頂部部分的寬度大于所述底部部分的寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述頂部部分的寬度比所述底部部分的寬度大至少兩倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述頂部部分的寬度是40nm，并且所述底部部分的寬度是20nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述錐形部分位于所述鰭狀物上方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述底部部分的垂直長(zhǎng)度大于所述鰭狀物的高度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述錐形部分的頂部位于所述柵極疊置體高度的中點(diǎn)處。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述錐形部分包括弧形側(cè)壁。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述弧形側(cè)壁在剖面中是內(nèi)凹的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，柵極高度與柵極長(zhǎng)度之比大于5比1。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極高度與柵極長(zhǎng)度之比是10比1。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述錐形部分設(shè)置在所述柵極高度的所述中點(diǎn)下方和所述鰭狀物上方。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述頂部部分和所述底部部分的寬度遍及每個(gè)相應(yīng)部分的整個(gè)高度是恒定的。

13.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

提供具有鰭狀物的半導(dǎo)體襯底，所述鰭狀物在所述半導(dǎo)體襯底上方延伸；

利用包括第一處理操作和第二處理操作的單個(gè)蝕刻工藝在所述鰭狀物的溝道區(qū)之上形成犧牲柵極結(jié)構(gòu)，所述第一處理操作具有第一處理環(huán)境，并且所述第二處理操作具有不同于所述第一處理環(huán)境的第二處理環(huán)境；

圍繞所述犧牲柵極結(jié)構(gòu)沉積電介質(zhì)材料；

去除所述犧牲柵極結(jié)構(gòu)以在具有所述犧牲柵極剖面的對(duì)應(yīng)剖面的所述電介質(zhì)材料內(nèi)形成開口；以及

在所述開口內(nèi)形成柵極疊置體，所述柵極疊置體具有與所述犧牲柵極結(jié)構(gòu)相同的剖面。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一處理操作是主蝕刻操作，并且所述第二處理操作是過蝕刻操作。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一處理操作形成所述頂部部分，并且所述第二處理?xiàng)l件形成所述錐形部分和所述底部部分。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第二處理操作緊接著在所述第一處理操作之后被執(zhí)行。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述每個(gè)處理環(huán)境包括處理溫度和反應(yīng)氣體濃度。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述反應(yīng)氣體濃度包括氯。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一處理環(huán)境與所述第二處理?xiàng)l件相比具有更高的反應(yīng)氣體濃度和更高的處理溫度。

20.一種計(jì)算設(shè)備，包括：

母板；

處理器，其安裝在所述母板上；以及

通信芯片，其制造在與所述處理器相同的芯片上或安裝在所述母板上；

其中，所述處理器包括半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

半導(dǎo)體襯底；

鰭狀物，其在所述半導(dǎo)體襯底上方延伸，所述鰭狀物包括設(shè)置在溝道區(qū)的相對(duì)側(cè)上的一對(duì)源極區(qū)和漏極區(qū)；

柵極疊置體，其設(shè)置在所述溝道區(qū)之上，所述柵極疊置體包括通過錐形部分與底部部分分隔開的頂部部分，其中，所述錐形部分的至少一部分和所述頂部部分設(shè)置在所述鰭狀物上方，并且其中，所述頂部部分的寬度大于所述底部部分的寬度。