[发明专利]用于在集成电路中形成鳍的器件和方法

说明书

本发明涉及以下共同转让的美国专利申请，其全部内容结合于此作为援引：于2010年11月19日提交的，标题为“Method for Forming Metrology Structures from Fins in Integrated Circuitry”的美国专利申请No.12/949,881(代理人案号No.24061.1573)；以及于2010年11月23日提交的，标题为“Method for Adjusting Fin Width in Integrated Circuitry”的美国专利申请No.12/952,376(代理人案号No.24061.1572)。

技术领域

本发明基本上涉及半导体制造，更具体地来说，涉及集成电路器件及形成该器件的方法。

背景技术

半导体工业不断地追求着高密度、高性能、以及低成本。达到上述目标的主要方式是改变器件尺寸的大小。然而，超过100nm工艺技术节点的尺寸改变会出现许多困难，比如栅氧化层厚度、源极掺杂深度和漏极掺杂深度、以及电流密度。这些困难产生新式器件结构，从而改进了现有的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件。这些新式器件结构中的一些包括多栅极MOSFET器件。鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种多栅极器件，具有形成为垂直鳍的沟道。在垂直鳍侧面的上方并且沿着该垂直鳍侧面形成多个栅极。FinFET的沟道长度可以是一个范围，并且为栅极结构提供了较宽的工艺窗口。通常，FinFET器件包括较高纵横比的半导体鳍，其中，形成了晶体管的沟道和源极/漏极区域。FinFET中的沟道和源极/漏极区域增加的表面面积使得半导体晶体管器件更快、更可靠并且能够更好地控制。这些优点在各个类型的半导体器件中有着许多新的应用。

用于制造FinFET器件的工艺使用了苛刻的工艺控制，该工艺控制包括对接触接合(contact landing)面积的控制。例如，接触孔需要用窄垂直鳍沟道或者凸起的源极/漏极阱引出(well-pick-up)线覆盖。当水平栅极和垂直栅极在多栅极FinFET结构中共存时，用于接触接合的工艺控制甚至会变得更加困难。

这样，就需要改进FinFET集成电路的鳍结构和其他方面。

发明内容

本发明提供了一种在半导体FinFET器件中形成鳍的方法以及相应的半导体FinFET器件。在一个实施例中，一种半导体FinFET器件，包括：在第一方向上形成的多个栅极线，以及两种类型的鳍结构。第一类型的鳍结构在第二方向上形成，并且第二类型的鳍结构垂直于第一类型的鳍结构。接触孔连接到一个或者多个第二类型的鳍结构。

在另一实施例中，一种半导体FinFET器件，包括：多个栅极线；多个第一类型的第一鳍结构，与栅极线中的至少一个相交叉。该器件还包括第二类型的第二鳍结构，作为延伸部件与第一类型的第一鳍结构中的一个相偏离，但是连接到第一类型的第一鳍结构中的一个。接触孔连接到第二鳍结构的延伸部件。

在又一实施例中，一种半导体FinFET器件，包括：第一组栅极线，在第一方向上形成；第二组栅极线，在第二方向上形成，其中，第一方向和第二方向相互垂直。该器件还包括第一类型的第一鳍结构，在第二方向上与第一组栅极线相交叉；第二类型的第二鳍结构，在第一方向上与第二组栅极线相交叉；第一接触孔，连接到一个或者多个第一鳍结构或者第二鳍结构。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的数量和尺寸可以被任意增加或减少。

图1A是用于FinFET器件中的芯轴(mandrel)和隔离件阵列的横截面。图1B示出了对应于图1A的芯轴和隔离件阵列的顶视图。图1C是图1A和图1B中所示出的芯轴和隔离件阵列所形成的鳍结构阵列的顶视图。

图2A和图2B是根据本发明某些实施例的当应用结合隔离件技术时，平行芯轴和隔离件阵列的横截面图和顶视图。

图3A和图3B是由图2A和图2B中所示出的芯轴和结合隔离件阵列所形成的较宽的鳍结构的横截面图和顶视图。

图4A是具有用于FinFET器件中的L型和T型隔离件阵列的接触连接件的顶视图。图4B示出了沿着图4A中所示出的X-X’剖切线的带有L型和T型鳍阵列的接触连接件的横截面图。