[發明專利]制造半導體元件的方法

有效

• 申請號: 201711037113.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109411338B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 陳維邦;郭廷晃;張簡旭珂;鄭志成;羅光耀
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033;H01L21/336
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

在制作半導體元件的方法中，提供基材。形成硬罩幕與罩幕層于基材的第一區與第二區上。利用硬罩幕與罩幕層凹入基材，以形成鰭狀結構于第一區中、以及凸起結構于第二區中。形成第一隔離結構與第二隔離結構于鰭狀結構的相對側壁的下部與凸起結構的相對側壁上。形成第一柵極結構在部分的鰭狀結構上、以及第二柵極結構在部分的凸起結構上。形成第一源極以及第一漏極于第一柵極結構的相對二側上、以及第二源極以及第二漏極于第二柵極結構的相對二側上。利用此方法，鰭式場效晶體管結構與平面場效晶體管結構可在相同基材上同時制作，可簡化半導體元件的制程，并微型化半導體元件。

技術領域

本發明實施例是有關于一種半導體元件，且特別是有關于一種鰭式場效晶體管(FinFET)元件及其制造方法。

背景技術

半導體集成電路(IC)工業已歷經快速成長。在集成電路發展的進程中，隨著幾何尺寸[亦即，利用一制程可形成的最小構件(或線)]的減少，功能密度(定義為每晶片面積的互連元件的數量)大體上已獲得增加。微縮化過程大體上通過增加生產效率以及降低相關成本的方式提供許多優勢。但是，這樣的微縮化已增加了處理與制造集成電路的復雜性。為了實現這些進展，在集成電路制造上需要相似的發展。

舉例而言，隨著半導體集成電路工業已發展到納米科技制程節點，以追求更高的元件密度、更高的性能與更低的成本，來自制造與設計的挑戰均已促使三維(3D)元件，例如鰭式場效晶體管的發展。然而，傳統鰭式場效晶體管元件及制造鰭式場效晶體管元件的方法已無法完全滿足各方面需求。

發明內容

依照一實施方式，本揭露揭示一種制造半導體元件的方法。在此方法中，提供基材，此基材包含第一區以及第二區。形成至少一硬罩幕于基材的第一區上。形成罩幕層于基材的第二區上。利用硬罩幕與罩幕層，凹入基材，以形成第一凸起結構于第一區中、以及第二凸起結構于第二區中。形成二第一隔離結構以及二第二隔離結構分別覆蓋第二凸起結構的相對二側壁，其中形成第一隔離結構包含移除第一凸起結構的多個部分，以形成一鰭狀結構，其中鰭狀結構的相對二側壁的多個下部被第一隔離結構所覆蓋。形成第一柵極結構延伸在鰭狀結構的第一部分以及部分的第一隔離結構上、以及第二柵極結構延伸在第二凸起結構的第一部分以及部分的第二隔離結構上，其中第一柵極結構覆蓋鰭狀結構的第一部分的側壁的上部與上表面上。形成第一源極以及第一漏極分別位于鰭狀結構上的第一柵極結構的相對二側上、以及第二源極以及第二漏極分別位于第二凸起結構中的第二柵極結構的相對二側上。

依照另一實施方式，本揭露揭示一種制造半導體元件的方法。在此方法中，提供基材，此基材包含第一區以及第二區。形成硬罩幕于基材的第一區上。形成罩幕層于基材的第二區上。利用硬罩幕與罩幕層，凹入基材，以形成第一凸起結構于第一區中、以及第二凸起結構于第二區中。形成數個第一隔離結構以及二第二隔離結構，其中形成第一隔離結構包含移除第一凸起結構的多個部分，以形成沿一方向延伸的至少二鰭狀結構，其中每一鰭狀結構的相對二側壁的下部被第一隔離結構的其中二者所覆蓋，且第二凸起結構的相對二側壁被第二隔離結構所完全覆蓋。形成第一柵極結構延伸在鰭狀結構的數個第一部分以及部分的第一隔離結構上、以及第二柵極結構延伸在第二凸起結構的第一部分以及部分的第二隔離結構上，其中第一柵極結構覆蓋鰭狀結構的第一部分的側壁的上部與上表面。形成第一源極以及第一漏極分別位于鰭狀結構上的第一柵極結構的相對二側上、以及第二源極以及第二漏極分別位于第二凸起結構中的第二柵極結構的相對二側上。