[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201810190914.7
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN109427673B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 江國誠;王志豪;潘冠廷
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

在襯底上形成第一和第二鰭式場效應晶體管(finFET)的方法包括在襯底上分別形成第一和第二finFET的第一和第二鰭結構，并且分別在第一和第二鰭結構的頂面上形成具有第一和第二厚度的第一和第二氧化物區域。該方法還包括分別在第一和第二鰭結構的側壁上形成具有第三和第四厚度的第三和第四氧化物區域。第一和第二厚度分別大于第三和第四厚度。該方法還包括在第一和第三氧化物區域上形成第一多晶硅結構并且在第二和第四氧化物區域上形成第二多晶硅結構。該方法也包括分別在第一和第二鰭結構的第一和第二凹進部分上形成第一和第二源極/漏極區域并且分別用第一和第二柵極結構替換第一和第二多晶硅結構。本發明實施例涉及半導體器件及其形成方法。

技術領域

本發明實施例涉及半導體器件及其形成方法。

背景技術

隨著半導體技術的進步，對更高的存儲容量、更快的處理系統、更高的性能和更低的成本的需求不斷增加。為了滿足這些需求，半導體工業持續按比例縮小半導體器件的尺寸，半導體器件諸如包括平面MOSFET和鰭式場效應晶體管(finFET)的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。這種按比例縮小增加了半導體制造工藝的復雜性。

發明內容

根據本發明的一些實施例，提供了一種在襯底上形成第一鰭式場效應晶體管(finFET)和第二鰭式場效應晶體管(finFET)的方法，包括：在襯底上分別形成所述第一鰭式場效應晶體管和所述第二鰭式場效應晶體管的第一鰭結構和第二鰭結構；分別在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的頂面上形成具有第一厚度和第二厚度的第一氧化物區域和第二氧化物區域；分別在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的側壁上形成具有第三厚度和第四厚度的第三氧化物區域和第四氧化物區域，所述第一厚度和所述第二厚度分別大于所述第三厚度和所述第四厚度；在所述第一氧化物區域和所述第三氧化物區域上形成第一多晶硅結構；在所述第二氧化物區域和第四氧化物區域上形成第二多晶硅結構；分別在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的第一凹進部分和第二凹進部分上形成第一源極/漏極區域和第二源極/漏極區域；以及分別用第一柵極結構和第二柵極結構替換所述第一多晶硅結構和所述第二多晶硅結構。

根據本發明的另一些實施例，還提供了一種在襯底上形成第一鰭式場效應晶體管(finFET)和第二鰭式場效應晶體管(finFET)的方法，包括：在所述襯底上分別形成所述第一鰭式場效應晶體管和所述第二鰭式場效應晶體管的第一鰭結構和第二鰭結構；在所述第一鰭結構上形成第一氧化物層，所述第一氧化物層的位于所述第一鰭結構的頂面上的第一部分的第一厚度大于所述第一氧化物層的位于所述第一鰭結構的側壁上的第二部分的第二厚度；在所述第二鰭結構上形成第二氧化物層，所述第二氧化物層的位于所述第二鰭結構的頂面上的第一部分的第一厚度大于所述第二氧化物層的位于所述第二鰭結構的側壁上的第二部分的第二厚度；分別在所述第一氧化物層和所述第二氧化物層上形成第一多晶硅結構和第二多晶硅結構；以及分別在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的第一凹進部分和第二凹進部分上形成第一源極/漏極區域和第二源極/漏極區域。

根據本發明的又一些實施例，還提供了一種半導體器件，包括：第一鰭式場效應晶體管(finFET)，位于襯底上，所述第一鰭式場效應晶體管包括：第一鰭結構，位于所述襯底上，第一外延源極/漏極區域，位于所述第一鰭結構上，以及具有第一氧化物層的第一柵極結構，位于所述第一鰭結構上，所述第一氧化物層的位于所述第一鰭結構的頂面上的第一部分的第一厚度大于所述第一氧化物層的位于所述第一鰭結構的側壁上的第二部分的第二厚度；以及第二鰭式場效應晶體管，位于所述襯底上，所述第二鰭式場效應晶體管包括：第二鰭結構，位于所述襯底上，第二外延源極/漏極區域，位于所述第二鰭結構上，以及具有第二氧化物層的第二柵極結構，位于所述第二鰭結構上，所述第二氧化物層的位于所述第二鰭結構的頂面上的第一部分的第一厚度基本等于所述第二氧化物層的位于所述第二鰭結構的側壁上的第二部分的第二厚度。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各個方面。應該指出，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。