[發(fā)明專利]鰭狀場效晶體管結構及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710173984.7
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107887439B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)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

用于切割基板上的鰭狀場效晶體管結構的鰭狀片段的切割最后的工藝，采用兩步工藝。在形成鰭狀物后，沉積氧化物材料于鰭狀場效晶體管結構的溝槽中。氧化物材料可為淺溝槽隔離氧化物或低應力的虛置填隙材料。通過蝕刻品可移除鰭狀片段，并保留凹陷狀(如u型或v型)的硅部分于鰭狀物底部。當氧化物材料為淺溝槽隔離氧化物時，移除鰭狀物后形成的孔洞可填有替換的淺溝槽隔離氧化物。當氧化物材料為虛置的填隙材料時，可移除虛置的填隙材料以置換成淺溝槽隔離氧化物；或者將虛置的填隙材料轉變成淺溝槽隔離氧化物，并在上述轉變步驟之前或之后填入替換的淺溝槽隔離氧化物。

技術領域

本公開實施例涉及鰭狀場效晶體管結構及其形成方法，更特別涉及兩步的切割最后的工藝。

背景技術

隨著集成電路的尺寸縮小以及對集成電路的速度的需求增加，晶體管需具有更高的驅動電流以及更小的尺寸。因此發(fā)展鰭狀場效晶體管。鰭狀場效晶體管包含垂直的半導體鰭狀物于基板上。半導體鰭狀物用以形成源極與漏極區(qū)，以及源極與漏極區(qū)之間的溝道區(qū)。淺溝槽隔離區(qū)形成以定義半導體鰭狀物。鰭狀場效晶體管亦包含柵極堆疊，其形成于半導體鰭狀物的側壁與上表面上。雖然現(xiàn)有的鰭狀場效晶體管裝置與其制作方法通常可適用于特定目的，但仍無法完全適用于所有方面。舉例來說，目前亟需更彈性的整合方式以形成鰭狀物與隔離結構。

發(fā)明內容

本公開一實施例提供的鰭狀場效晶體管結構的形成方法，包含：選擇性蝕刻基板以形成多個鰭狀物與多個溝槽；將第一氧化物填入該些溝槽；蝕刻鰭狀物的第一鰭狀物以移除至少部分的第一鰭狀物，以形成孔洞；將第二氧化物填入孔洞，且第二氧化物可與第一氧化物相同或不同。

附圖說明

圖1至圖15是一些實施例中，以切割最后的工藝形成的鰭狀場效晶體管于工藝的中間階段的剖視圖。

附圖標記說明：

101 半導體基板

103 墊氧化物層

105 墊氮化物層

107 硬掩模層

108 光致抗蝕劑層

109 氧化物層

111 溝槽

113 較下部分

114 鰭狀物

115 虛置的填隙材料

116 較上部分

117 光致抗蝕劑材料

118、119、121 開口

123 鰭狀部分

127、141、143 淺溝槽隔離氧化物材料

129 上表面

具體實施方式

下述內容提供的不同實施例或實例可實施本公開實施例的不同結構。特定構件與排列的實施例是用以簡化本公開而非局限本公開。舉例來說，形成第一結構于第二結構上的敘述包含兩者直接接觸，或兩者之間隔有其他額外結構而非直接接觸。此外，本公開實施例的多種例子可重復標號及/或符號，但這些重復僅用以簡化及清楚說明，而非多種實施例及/或設置之間具有相同標號的單元之間具有相同的對應關系。

此外，空間性的相對用語如「下方」、「其下」、「較下方」、「上方」、「較上方」、或類似用語可用于簡化說明某一元件與另一元件在圖示中的相對關系。空間性的相對用語可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于圖示方向。元件亦可轉動90°或其他角度，因此方向性用語僅用以說明圖示中的方向。