[發明專利]鰭狀場效晶體管結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710173984.7
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107887439B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 黃彥鈞;彭治棠;彭辭修;黃泰鈞;許光源;包天一
• 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;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;王芝艷

1.一種鰭狀場效晶體管結構的形成方法，包含：

選擇性蝕刻一基板以形成多個鰭狀物與多個溝槽；

將一第一氧化物填入所述多個溝槽，該第一氧化物具有一第一材料組成，且該第一材料組成具有一第一應力特性；

蝕刻所述多個鰭狀物的一第一鰭狀物以移除該第一鰭狀物的一第一部分，以形成一孔洞；以及

將一第二氧化物填入該孔洞，以密封該第一鰭狀物的一第二部份，該第二氧化物具有一第二材料組成，該第二材料組成具有一第二應力特性，且該第二材料組成與該第一材料組成不同，其中該第二應力特性大于該第一應力特性。

2.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中在蝕刻該第一鰭狀物后，該第一鰭狀物的上表面具有凹陷的剖視形狀。

3.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中該第一氧化物為具有低應力特性的虛置填隙材料。

4.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，還包括在蝕刻該第一鰭狀物后，移除該第一氧化物。

5.如權利要求4所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中將該第二氧化物填入該孔洞的步驟包含沉積該第二氧化物至該些溝槽中。

6.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，還包括：

在蝕刻該第一鰭狀物之后，將該第一氧化物轉變為一第三氧化物，且該第三氧化物的應力特性高于該第一氧化物的應力特性。

7.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中蝕刻該第一鰭狀物的步驟包括蝕刻該第一鰭狀物而不蝕刻該第一氧化物。

8.如權利要求1所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中該第一應力特性施加于該些鰭狀物的一第二鰭狀物與一第三鰭狀物上，其中該第二鰭狀物不與該第一鰭狀物相鄰，且該第三鰭狀物不與該第一鰭狀物相鄰，其中該第二應力特性施加于該第二鰭狀物與該第三鰭狀物上。

9.一種鰭狀場效晶體管結構的形成方法，包含：

蝕刻一基板以形成多個第一半導體鰭狀物、多個第二半導體鰭狀物、與多個溝槽，其中該些第一半導體鰭狀物穿插于該些第二半導體鰭狀物之間；

接著將一虛置填隙氧化物填入該些溝槽，該虛置填隙氧化物包括具有一第一應力特性的一第一材料組成；

蝕刻該些第一半導體鰭狀物的一第一鰭狀物以切割該第一鰭狀物；

移除該虛置填隙氧化物，且移除該虛置填隙氧化物之后，該些第二半導體鰭狀物的每一者自相鄰的該些溝槽之最低點凸起一第一高度；以及

沉積一淺溝槽隔離氧化物于該些溝槽中及蝕刻的該第一鰭狀物上，且在沉積該淺溝槽隔離氧化物之后，該些第二半導體鰭狀物的每一者自相鄰的該些溝槽之最低點凸起該第一高度，其中該淺溝槽隔離氧化物包括具有一第二應力特性的一第二材料組成，該虛置填隙氧化物與該淺溝槽隔離氧化物不同，其中該第一應力特性小于該第二應力特性。

10.如權利要求9所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中蝕刻該第一鰭狀物后，該第一鰭狀物的上表面具有凹陷的剖視形狀。

11.如權利要求9所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中該切割該第一鰭狀物的步驟包括露出采用一切割圖案的該第一鰭狀物上的一蓋層。

12.如權利要求11所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，其中該切割該第一鰭狀物的步驟更包括采用該切割圖案作為一掩模并蝕刻該第一鰭狀物，以移除該第一鰭狀物的一部份。

13.如權利要求9所述的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，還包括：

沉積一墊氧化物層于一硅基板上；

沉積一氮化硅層于該墊氧化物層上；以及

以一光致抗蝕劑及蝕刻工藝圖案化該墊氧化物層與該氮化硅層。