[發明專利]具有非對稱鰭形圖案的半導體器件

有效

• 申請號: 201710605943.0
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN107359200B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 劉庭均;樸世玩;成百民;鄭寶哲
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張帆;張青

提供了半導體器件，其包括具有彼此相對的第一側壁和第二側壁的第一鰭形圖案以及與第一鰭形圖案的至少一部分接觸的場絕緣薄膜。第一鰭形圖案包括：與場絕緣薄膜接觸的第一鰭形圖案下部；不與場絕緣薄膜接觸的第一鰭形圖案上部；位于第一鰭形圖案下部與第一鰭形圖案上部之間的第一邊界；以及垂直于第一邊界且與第一鰭形圖案上部的頂部交會的第一鰭中心線。第一鰭形圖案上部的第一側壁與第一鰭形圖案上部的第二側壁相對于第一鰭中心線不對稱。

本申請是基于2016年1月15日提交的、申請號為201610028951.9、發明創造名稱為“具有非對稱鰭形圖案的半導體器件”的中國專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年1月15日提交至韓國知識產權局的韓國專利申請No.10-2015-0007315的優先權以及于2015年1月16日提交至美國專利商標局的美國臨時申請No.62/104,470的優先權，這些申請的全部內容以引用方式并入本文中。

技術領域

本發明構思的各實施例一般地涉及半導體器件，更具體地，涉及多柵極晶體管。

背景技術

多柵極晶體管使用能夠易于標定的三維溝道。多柵極晶體管可以在即使其柵極長度不增大的情況下提高其電流控制能力。另外，多柵極晶體管可以有效抑制溝道區電壓受漏極電壓影響的短溝道效應(SCE)。

作為用于增加半導體器件密度的標定技術中的一種，已經提出一種多柵極晶體管，其中鰭形硅體形成在襯底上并且柵極形成在硅體表面上。

發明內容

本發明構思的一些實施例提供這樣的半導體器件，通過調整鰭形場效應晶體管(FinFET)的溝道的形狀而增加寬度效應，可提高所述半導體器件的性能。

本發明構思的另一些實施例提供一種半導體器件，其包括含有彼此相對的第一側壁和第二側壁的第一鰭形圖案，以及與第一鰭形圖案的一部分接觸的場絕緣薄膜，其中所述第一鰭形圖案包括與場絕緣薄膜接觸的第一鰭形圖案下部、不與場絕緣薄膜接觸的第一鰭形圖案上部、位于第一鰭形圖案下部與第一鰭形圖案上部之間的第一邊界、以及垂直于第一邊界且與第一鰭形圖案上部的頂部交會的第一鰭中心線，并且其中第一鰭形圖案上部的第一側壁與第一鰭形圖案上部的第二側壁相對于第一鰭中心線不對稱。

在本發明構思的又一些實施例中，在與所述第一邊界相距第一距離的第一鰭形圖案上部中，第一側壁的斜率被定義為第一斜率，第二側壁的斜率被定義為第二斜率，第一鰭中心線與第一側壁之間的寬度被定義為第一寬度，并且第一鰭中心線與第二側壁之間的寬度被定義為第二寬度，并且第一斜率與第二斜率彼此不同，或者第一寬度與第二寬度彼此不同。

在本發明構思的一些實施例中，第一側壁包括第一拐點，并且第二側壁包括第二拐點，并且從第一邊界到第一拐點的距離不同于從第一邊界到第二拐點的距離。

在本發明的另一些實施例中，第一拐點和第二拐點位于所述場絕緣薄膜的上表面的上方。

在本發明的又一些實施例中，第一鰭形圖案下部的第一側壁與第一鰭形圖案下部的第二側壁相對于所述第一鰭中心線不對稱。

在本發明構思的一些實施例中，所述半導體器件還可包括：第二鰭形圖案，其包括彼此相對的第三側壁和第四側壁，并且與第一鰭形圖案直接相鄰；第一溝槽，其形成在第一鰭形圖案的第二側壁與第二鰭形圖案的第三側壁之間，所述第二側壁與所述第三側壁彼此面對；以及第二溝槽，其形成為鄰近于第一鰭形圖案的第一側壁以及第二鰭形圖案的第四側壁。所述場絕緣薄膜填充第一溝槽的一部分和第二溝槽的一部分。第二鰭形圖案包括：與所述場絕緣薄膜接觸的第二鰭形圖案的下部、不與所述場絕緣薄膜接觸的第二鰭形圖案的上部、位于第二鰭形圖案下部與第二鰭形圖案上部之間的第二邊界、以及垂直于第二邊界且與第二鰭形圖案上部的頂部交會的第二鰭中心線。并且第二鰭形圖案上部的第三側壁與第二鰭形圖案上部的第四側壁相對于第二鰭中心線不對稱。