[發明專利]鰭式場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201610227093.0
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN107293590B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 葉達勛;羅正瑋;顏孝璁;簡育生
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭泰強;李昕巍

1.一種鰭式場效應晶體管，其包括：

一基底；

一鰭片結構，其設置于所述基底上，其中所述鰭片結構具有多個溝渠；

一隔離結構，其配置于所述基底上以及多個所述溝渠內，其中所述隔離結構具有不同的厚度；以及

一柵極堆疊結構，其覆蓋所述鰭片結構以及隔離結構；

其中，所述隔離結構包括多個隔離部，多個所述隔離部分別位于多個所述溝渠內，且每一個所述隔離部沿著所述溝渠的一延伸方向被區分為一前段部分以及一連接于所述前段部分的后段部分，所述前段部分以及所述后段部分兩者之間具有一預定高度差。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述基底被區分為一第一元件區及一第二元件區，所述隔離結構包括一位于所述第一元件區的第一隔離部以及一位于所述第二元件區的第二隔離部，所述第一隔離部與所述第二隔離部具有不同的厚度。

3.如權利要求2所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述鰭片結構包括至少一位于所述第一元件區的第一鰭片、至少一位于所述第二元件區的第二鰭片、以及一位于所述第一元件區與所述第二元件區之間的分隔鰭片，所述分隔鰭片的兩相反側壁面分別連接于所述第一隔離部以及所述第二隔離部，所述第一隔離部相對于所述基底的厚度小于所述第二隔離部相對于所述基底的厚度。

4.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述分隔鰭片的頂面與所述第一隔離部的頂面之間的最小距離大于所述分隔鰭片的頂面與所述第二隔離部的頂面之間的最小距離。

5.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管，其中，其中一所述溝渠為一形成于至少一所述第一鰭片與所述分隔鰭片之間的第一溝渠，另外一所述溝渠為一形成于至少一所述第二鰭片與所述分隔鰭片之間的一第二溝渠，所述第一溝渠的寬度大于所述第二溝渠的寬度。

6.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述柵極堆疊結構包括多個柵極堆疊條，多個所述柵極堆疊條的延伸方向與至少一所述第一鰭片、至少一所述第二鰭片以及所述分隔鰭片三者的延伸方向交錯，其中一所述柵極堆疊條包括一覆蓋至少一所述第一鰭片的第一堆疊部以及一覆蓋至少一所述第二鰭片的第二堆疊部，所述第一堆疊部以及所述第二堆疊部分彼此分離以裸露所述分隔鰭片的頂面。

7.如權利要求3或6所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述第一鰭片及所述第二鰭片電性連接至一外部控制電路，所述分隔鰭片未電性連接于所述外部控制電路。

8.一種鰭式場效應晶體管的制造方法，其包括：

于一基底上形成一鰭片結構，其中所述鰭片結構具有多個溝渠；

形成一配置于所述基底上以及多個所述溝渠之間的隔離結構，其中所述隔離結構具有不同的厚度；以及

形成一柵極堆疊結構以覆蓋所述鰭片結構以及所述隔離結構；

其中，所述隔離結構包括多個隔離部，多個所述隔離部分別位于多個所述溝渠內，且每一個所述隔離部沿著所述溝渠的一延伸方向被區分為一前段部分以及一連接于所述前段部分的后段部分，所述前段部分以及所述后段部分兩者之間具有一預定高度差。

9.如權利要求8所述的鰭式場效應晶體管的制造方法，其中，形成所述鰭片結構的步驟還進一步包括：

形成一初始硬質膜層于一初始基板上；

形成一光阻層于所述初始硬質膜層上，其中所述光阻層具有多個光阻開口，以定義出多個所述溝渠的位置；

通過所述光阻層蝕刻所述初始硬質膜層，以形成一具有多個硬質膜開口的硬質膜層，其中多個所述硬質膜開口分別連通于多個所述光阻開口；

通過所述光阻層以及所述硬質膜層蝕刻所述初始基板，以形成具有多個所述溝渠的所述鰭片結構；以及

移除所述光阻層。