[發明專利]半導體裝置結構的形成方法

在審

• 申請號: 201811229473.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109817716A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 耿文駿;林祐寬;楊昌達;王屏薇
• 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;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

提供半導體裝置結構及其形成方法。此方法包含在半導體基底之上形成第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構。此方法包含在第一鰭結構和第二鰭結構的側壁之上形成第一間隔物元件以及部分地移除第一鰭結構和第二鰭結構。此方法包含在第三鰭結構的側壁之上形成第二間隔物元件以及部分地移除第三鰭結構。第二間隔物元件高于第一間隔物元件。此方法包含在第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構之上外延生長半導體材料，則在第一鰭結構及第二鰭結構上形成合并半導體元件，且在第三鰭結構上形成隔離半導體元件。

技術領域

本發明實施例涉及半導體裝置結構及其形成方法，特別涉及具有鰭式場效晶體管(FinFET)的半導體裝置結構及其形成方法。

背景技術

半導體集成電路(integrated circuit，IC)產業已經歷了快速的成長。集成電路(IC)的材料與設計的技術發展已經創造了集成電路(IC)的多個世代，而各個世代具有相較于前一世代更小且更復雜的電路。

在集成電路(IC)演進的歷程中，功能密度(亦即單位芯片面積的互連裝置數量)普遍地增加，同時縮小幾何尺寸(亦即使用生產工藝可產生的最小組件(或線))。這種縮小化工藝通常經由增加生產效率和降低相關成本來提供效益。

然而，這樣的發展增加了集成電路(IC)的處理和制造的復雜性。由于部件特征尺寸(feature size)持續縮減，工藝持續地變得更難以進行。因此，以越來越小尺寸形成可靠的半導體裝置成為挑戰。

發明內容

本發明的一些實施例提供半導體裝置結構的形成方法，此方法包含在半導體基底之上形成第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構；在第一鰭結構和第二鰭結構的多個側壁之上形成多個第一間隔物元件；在形成第一間隔物元件之后，部分地移除第一鰭結構和第二鰭結構；在第三鰭結構的多個側壁之上形成多個第二間隔物元件，其中各個第二間隔物元件高于各個第一間隔物元件；在形成第二間隔物元件之后，部分地移除第三鰭結構；以及在部分地移除第一鰭結構、第二鰭結構、和第三鰭結構之后，在第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構之上外延生長半導體材料，從而在第一鰭結構及第二鰭結構上形成合并半導體元件，且在第三鰭結構上形成隔離半導體元件。

本發明的一些實施例提供半導體裝置結構的形成方法，此方法包含在半導體基底之上形成第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構；在第三鰭結構的側壁之上形成多個間隔物元件；將第三鰭結構凹陷；將第一鰭結構和第二鰭結構凹陷，使得第一鰭結構和第二鰭結構的多個頂表面位在第三鰭結構的頂表面的下方；以及在將第一鰭結構、第二鰭結構、和第三鰭結構凹陷之后，在第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構之上外延生長半導體材料，從而在第一鰭結構及第二鰭結構上形成合并半導體元件，且在第三鰭結構上形成隔離半導體元件。

本發明的一些實施例提供半導體裝置結構，此半導體裝置結構包含半導體基底、第一鰭結構、第二鰭結構、第三鰭結構、多個第一間隔物元件、多個第二間隔物元件、合并半導體元件以及隔離半導體元件。第一鰭結構、第二鰭結構、及第三鰭結構位于半導體基底之上。第一間隔物元件位于第一鰭結構的側壁之上及第二鰭結構的側壁之上。第二間隔物元件位于第三鰭結構的側壁之上，其中各個第二間隔物元件高于各個第一間隔物元件。合并半導體元件位于第一鰭結構及第二鰭結構上。隔離半導體元件位于第三鰭結構上。

附圖說明

通過以下的詳細描述配合說明書附圖，可以更加理解本發明實施例的內容。需強調的是，根據產業上的標準慣例，許多部件(feature)并未按照比例繪制。事實上，為了能清楚地討論，各種部件的尺寸可能被任意地增加或減少。

圖1是根據一些實施例的半導體裝置結構的俯視示意圖。

圖2是根據一些實施例，形成半導體裝置結構的工藝的一個階段的立體示意圖。

圖3A～圖3J是根據一些實施例，形成半導體裝置結構的工藝的多個階段的剖面示意圖。