[發明專利]鰭型場效晶體管

有效

• 申請號: 201611215791.5
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN107170803B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 張哲誠;林志翰;曾鴻輝
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/08
• 分類號: H01L29/08;H01L29/10;H01L29/78
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

一種鰭型場效晶體管，包括柵極堆疊結構、嵌于所述柵極堆疊結構中的半導體鰭、源極及漏極。所述半導體鰭沿所述柵極堆疊結構的寬度方向延伸且具有分別在所述柵極堆疊結構的側壁處暴露出的第一凹部及第二凹部。所述源極及漏極配置于所述柵極堆疊結構的兩個相對側。所述源極包括嵌于所述第一凹部中的第一凸脊部分，且所述漏極包括嵌于所述第二凹部中的第二凸脊部分，其中所述第一凸脊部分及所述第二凸脊部分沿所述半導體鰭的高度方向延伸。

技術領域

本發明的實施例涉及一種鰭型場效晶體管。

背景技術

隨著半導體裝置的大小不斷按比例縮減，已開發出三維多柵極結構(例如鰭型場效晶體管(fin-type field effect transistor，FinFET))以取代平面的互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)裝置。鰭型場效晶體管的結構性特征為從襯底的表面直立延伸的硅系鰭，且包繞于由所述鰭形成的導電溝道周圍的柵極進一步提供對所述溝道的更好的電性控制。

目前，用于鰭型場效晶體管的外延源極及漏極是在鰭凹陷工藝之后形成。外延應變源極及漏極需要嵌于柵極堆疊結構中，以增強鰭型場效晶體管的裝置升壓(deviceboost)。在形成針對成長外延源極及漏極而形成的鰭凹陷期間，所述鰭凹陷的橫向尺寸及深度同時增加。然而，當所述鰭凹陷的深度增加時，可能出現子鰭泄漏路徑(sub-finleakage path)。

發明內容

本發明的實施例提出一種鰭型場效晶體管，包括柵極堆疊結構、嵌于所述柵極堆疊結構中的半導體鰭、源極及漏極。所述半導體鰭沿所述柵極堆疊結構的寬度方向延伸且具有分別在所述柵極堆疊結構的側壁處暴露出的第一凹部及第二凹部。所述源極及漏極配置于所述柵極堆疊結構的兩個相對側。所述源極包括嵌于所述第一凹部中的第一凸脊部分，且所述漏極包括嵌于所述第二凹部中的第二凸脊部分，其中所述第一凸脊部分及所述第二凸脊部分沿所述半導體鰭的高度方向延伸。

附圖說明

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本發明的各個方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1A至圖1H是根據某些實施例的半導體裝置的p型鰭型場效晶體管的制作方法的立體圖。

圖2A至圖2H是根據某些實施例的半導體裝置的n型鰭型場效晶體管的制作方法的立體圖。

圖3A是圖1H中的p型鰭型場效晶體管的剖視圖。

圖3B是圖2H中的n型鰭型場效晶體管的剖視圖。

[符號的說明]

100：襯底

100a：圖案化襯底

102a：墊層

102a’：圖案化墊層

102b：掩模層

102b’：圖案化掩模層

104：圖案化光刻膠層

106：溝槽

108a：第一半導體鰭

108a’：半導體鰭

108b：第二半導體鰭

108b’：半導體鰭

110：絕緣材料

110’：經拋光的絕緣材料

110a：絕緣體

112a：第一柵極介電層