[發明專利]鰭式場效晶體管裝置結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201711217315.1
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN109427894B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 陳維邦;郭廷晃;張簡旭珂;鄭志成
• 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
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;張福根

1.一種鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，包括：

在一基底上形成多個鰭式結構，包括在該基底的一第一區上形成一第一鰭式結構和一第二鰭式結構并在該基底的一第二區上形成一第三鰭式結構和一第四鰭式結構，其中該第一鰭式結構的一第一垂直側壁表面和該第二鰭式結構的一第二垂直側壁表面之間的一第一間距小于該第三鰭式結構的一第三傾斜側壁表面和該第四鰭式結構的一第四傾斜側壁表面之間的一第二間距；

形成多個隔離結構環繞所述多個鰭式結構，其中所述多個隔離結構中每一個的頂面低于所述多個鰭式結構中每一個的頂面，且所述多個隔離結構包含在該第一區上的多個第一隔離結構，以及在該第二區上的多個第二隔離結構；

在所述多個第一隔離結構上形成一掩模層以暴露出所述多個第二隔離結構；

移除所述多個第二隔離結構的一部分，使得所述多個第二隔離結構中每一個的頂面低于所述多個第一隔離結構中每一個的頂面；以及

在所述多個鰭式結構和所述多個隔離結構上形成一柵極介電層，其中該柵極介電層在該第一區和該第二區之間具有階梯狀。

2.如權利要求1所述的鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，其中形成所述多個隔離結構環繞所述多個鰭式結構包括：

在所述多個鰭式結構上沉積一隔離層；

在該隔離層上進行一研磨工藝；以及

進行一蝕刻工藝以移除該隔離層的一部分，使得所述多個隔離結構中每一個的頂面低于所述多個鰭式結構中每一個的頂面。

3.如權利要求1所述的鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，還包括：

在該柵極介電層上形成一柵極電極層。

4.如權利要求3所述的鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，還包括：

在該柵極電極層的側壁表面上形成一間隙物層；以及

在所述多個鰭式結構上和該柵極電極層旁形成一層間介電結構，其中該層間介電結構具有在該第一區上的一第一部分，以及在該第二區上的一第二部分，且該層間介電結構的該第一部分的底面高于該第二部分的底面。

5.如權利要求1所述的鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，

其中一第一角度位于該第一鰭式結構的該第一垂直側壁表面與所述多個第一隔離結構中每一個的頂面之間，一第二角度位于該第三鰭式結構的該第三傾斜側壁表面與所述多個第二隔離結構中每一個的頂面之間，且該第一角度小于該第二角度。

6.如權利要求1所述的鰭式場效晶體管裝置結構的形成方法，其中在該基底上形成所述多個鰭式結構包括：

在該基底上形成一墊層；

在該墊層上形成一硬掩模層；

在該硬掩模層上形成一光致抗蝕劑層；

將該光致抗蝕劑層圖案化以形成一圖案化光致抗蝕劑層；

使用該圖案化光致抗蝕劑層作為掩模，將該硬掩模層和該墊層圖案化以形成一圖案化硬掩模層和一圖案化墊層；以及

使用該圖案化硬掩模層和該圖案化墊層作為掩模，蝕刻該基底的一部分以形成所述多個鰭式結構。