[發明專利]非共形氧化物襯墊及其制造方法

有效

• 申請號: 201811169148.2
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN110504169B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 林民和;陳俊纮;于雄飛;徐志安
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

本公開涉及非共形氧化物襯墊及其制造方法。提供了一種方法，包括：形成突出于襯底上方的鰭；在鰭的上表面上方并且沿著鰭的側壁形成共形氧化物層；執行各向異性氧化物沉積或各向異性等離子體處理以在鰭的上表面上方并且沿著鰭的側壁形成非共形氧化物層；以及在鰭的上方形成柵極電極，共形氧化物層和非共形氧化物層位于鰭和柵極電極之間。

技術領域

本公開涉及一種非共形氧化物襯墊及其制造方法。

背景技術

半導體器件被用于各種電子應用，例如，個人計算機、蜂窩電話、數碼相機和其他電子設備。半導體器件通常通過在半導體襯底上順序地沉積絕緣層或電介質層、導電層和半導體層的材料，并使用光刻將各個材料層圖案化以在其上形成電路組件和元件來進行制造。

半導體工業繼續通過不斷減小最小特征尺寸來提高各種電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許更多組件被集成在給定區域中。然而，隨著最小特征尺寸的減小，還出現應該解決的其他問題。

發明內容

本公開的實施例提供了一種方法，包括：形成突出于襯底上方的鰭；在鰭的上表面上方并且沿著鰭的側壁形成共形氧化物層；執行各向異性氧化物沉積或各向異性等離子體處理以在鰭的上表面上方并且沿著鰭的側壁形成非共形氧化物層；以及在鰭的上方形成柵極電極，共形氧化物層和非共形氧化物層位于鰭和柵極電極之間。

本公開的實施例還提供了一種方法，包括：形成鰭；在鰭的頂表面上方和側壁上方形成第一氧化物層，其中，第一氧化物層是非共形的，其中，鰭的頂表面上方的第一氧化物層具有第一厚度，并且沿著鰭的側壁的第一氧化物層具有第二厚度，其中，第一厚度大于第二厚度；以及在鰭上方和第一氧化物層上方形成柵極電極。

本公開的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)器件，包括：第一鰭，第一鰭突出于襯底上方；第一氧化物層，第一氧化物層被布置在第一鰭的頂表面上方并且沿著第一鰭的側壁，其中，第一氧化物層是非共形的，其中，第一氧化物層在第一鰭的頂表面上方比沿著第一鰭的側壁更厚；以及第一柵極電極，第一柵極電極位于第一鰭上方和第一氧化物層上方。

附圖說明

在結合附圖閱讀下面的具體實施方式時，可以從下面的具體實施方式中最佳地理解本公開的各個方面。應當注意，根據行業的標準做法，各種特征不是按比例繪制的。事實上，為了討論的清楚起見，各種特征的尺寸可能被任意增大或減小。

圖1示出了根據一些實施例的三維視圖中的鰭式場效應晶體管(FinFET)的示例。

圖2、3、4、5、6、7A是根據實施例的FinFET器件在制造的各個階段的截面圖。

圖7B是圖7A的一部分的放大視圖。

圖8A示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法的時序圖。

圖8B示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法的時序圖。

圖9A和圖9B分別示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法以及由圖9A的方法形成的非共形氧化物層的橫截面圖。

圖10和圖11各自示出了根據一些實施例的用于形成共形氧化物層的方法。

圖12A和圖12B分別示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法以及由圖12A的方法形成的非共形氧化物層的橫截面圖。

圖13示出了根據實施例的各向異性等離子體處理的圖示。

圖14A和圖14B分別示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法以及由圖14A的方法形成的非共形氧化物層的橫截面圖。

圖15A和圖15B分別示出了根據實施例的用于形成非共形氧化物層的方法以及由圖15A的方法形成的非共形氧化物層的橫截面圖。