[發明專利]一種半導體器件及制備方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201610630885.2
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107689330B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 趙海;毛剛;王青鵬
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

1.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底上形成有條狀鰭片；

圖案化所述條狀鰭片，以在所述條狀鰭片中形成凹槽，所述凹槽將所述條狀鰭片分割為相互間隔的鰭片結構；

沉積隔離材料層，以填充所述凹槽并覆蓋所述鰭片結構，其高度高于所述鰭片結構；

在位于所述凹槽上方的所述隔離材料層上形成襯墊層，包括：在位于所述凹槽上方的所述隔離材料層上形成第一襯墊材料層；回蝕刻所述隔離材料層，以部分地去除所述第一襯墊材料層兩側的所述隔離材料，并在所述凹槽上方形成凸起結構；在所述隔離材料層和所述第一襯墊材料層上形成第二襯墊材料層并圖案化，以在所述凸起結構的頂部和側壁上形成所述襯墊層，所述襯墊層包圍所述凸起結構；

回蝕刻所述襯墊層兩側的所述隔離材料層，以露出部分所述鰭片結構，其中，所述襯墊層包圍所述凹槽上方的所述隔離材料層，在所述回蝕刻過程中所述襯墊層保護凹槽上方的所述隔離材料層以防止被蝕刻；

在所述鰭片結構上形成柵極結構，同時在所述襯墊層上形成虛擬柵極結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述第一襯墊材料層的方法包括：

在所述隔離材料層上沉積第一襯墊材料層，以覆蓋所述隔離材料層；

在所述第一襯墊材料層上形成圖案化的掩膜層；

以所述掩膜層為掩膜蝕刻所述第一襯墊材料層，以去除所述凹槽兩側的所述第一襯墊材料層。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在圖案化第二襯墊材料層的過程中還進一步包括：減小所述凸起結構頂部上的所述第一襯墊材料層和所述第二襯墊材料層的厚度。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述柵極結構之后，所述方法還進一步包括在所述柵極結構兩側的所述半導體襯底中形成應力層。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述柵極結構和所述虛擬柵極結構之前，所述方法還進一步包括：

熱氧化露出的所述鰭片結構，以在所述鰭片結構的表面形成柵極氧化物層，同時氧化所述襯墊層，以形成虛擬柵極氧化物層。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，選用自對準雙圖案工藝圖案化所述條狀鰭片，以形成所述鰭片結構。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在沉積所述隔離材料層之前，所述方法還進一步包括沉積原位水蒸氣氧化物的步驟，以覆蓋所述鰭片結構。

8.一種通過權利要求1至7之一所述方法制備得到的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括：

半導體襯底；

若干鰭片結構，位于所述半導體襯底上并在所述鰭片結構的延伸方向上通過凹槽相互間隔；

隔離材料層，填充于所述凹槽中；

柵極結構，位于所述鰭片結構上方；

虛擬柵極結構，位于所述隔離材料層的上方，其中，所述虛擬柵極結構下方的所述隔離材料層的高度大于或等于所述鰭片結構的高度；

所述虛擬柵極結構下方的所述隔離材料層上形成有襯墊層，所述襯墊層包圍所述凹槽上方的所述隔離材料層。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，所述虛擬柵極結構兩側的所述凹槽中的所述隔離材料層的高度小于所述鰭片結構的高度。

10.一種電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括權利要求8至9之一所述的半導體器件。