[发明专利]鳍轮廓结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，涉及鳍轮廓结构及其制造方法。

背景技术

晶体管是现代集成电路的关键部件。为了满足速度越来越快的要求，晶体管的驱动电流需要越来越大。由于晶体管的驱动电流与晶体管的栅极宽度成比例，所以优选宽度更大的晶体管。

然而栅极宽度增加与减少半导体器件尺寸的要求冲突。因此开发了鳍式场效应晶体管(FinFET)。

FinFET的引入具有增加驱动电流而不占用更多芯片区域的有利特征。然而，FinFET晶体管的小尺寸在它们的生产和制造期间存在诸多问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种FinFET器件，包括：第一半导体鳍，位于半导体衬底上方，其中，第一半导体鳍包括：第一上部，具有第一宽度；以及第一下部，位于第一上部下方，第一下部具有第二宽度，第二宽度大于第一宽度；以及第二半导体鳍，位于半导体衬底上方，其中，第二半导体鳍与第一半导体鳍横向相邻，第二半导体鳍包括：第二上部，具有第三宽度；以及第二下部，位于第二上部下方，第二下部具有第四宽度，第四宽度大于第三宽度，并且第四宽度小于第二宽度。

其中，第一上部还包括第一内侧壁和第一外侧壁，第一内侧壁和第一外侧壁与半导体衬底的顶面正交，并且第一下部还包括具有第一斜率的第二内侧壁和具有第二斜率的第二外侧壁，第二斜率小于第一斜率，并且第二内侧壁和第二外侧壁与半导体衬底的顶面非正交。

其中，第一斜率为恒定斜率，且第二斜率为恒定斜率。

其中，第一斜率为恒定斜率，而第二斜率为非恒定斜率。

其中，第一宽度大于第三宽度。

其中，第一宽度大于第三宽度，并且第一上部还包括第一内侧壁和第一外侧壁，第一内侧壁和第一外侧壁与半导体衬底的顶面正交，并且第一下部还包括第二内侧壁和第二外侧壁，第二内侧壁与半导体衬底的顶面非正交，第二外侧壁与半导体衬底的顶面正交，并且第二外侧壁与第一外侧壁对准。

其中，第一上部还包括第一内侧壁和第一外侧壁，第一内侧壁和第一外侧壁与半导体衬底的顶面正交，第一下部还包括第二内侧壁和第二外侧壁，第二内侧壁与半导体衬底的顶面非正交，第二外侧壁与半导体衬底的顶面正交，第二外侧壁在与第二内侧壁相对的方向上与第一外侧壁横向隔开。

其中，第一上部还包括第一内侧壁和第一外侧壁，第一内侧壁和第一外侧壁与半导体衬底的顶面正交，第一下部还包括第二内侧壁和第二外侧壁，第二内侧壁与半导体衬底的顶面非正交，第二外侧壁与半导体衬底的顶面非正交，第二外侧壁在与第二内侧壁相对的方向上与第一外侧壁横向隔开。

其中，第一上部还包括第一内侧壁和第一外侧壁，第一内侧壁和第一外侧壁与半导体衬底的顶面正交，第一下部还包括第二内侧壁和第二外侧壁，第二内侧壁与半导体衬底的顶面非正交，第二外侧壁包括与半导体衬底的顶面正交的第一组分段和与半导体衬底的顶面平行的第二组分段，第一组和第二组以交替图案的方式邻接。

该FinFET器件进一步包括：栅极电介质，位于第一半导体鳍的顶面和侧壁上，并且栅极电介质位于第二半导体鳍的顶面和侧壁上；以及栅电极，位于栅极电介质上。

此外，还提供了一种FinFET器件，包括：第一半导体鳍，位于半导体衬底上方，第一半导体鳍包括：第一上分段，具有第一内侧和第一外侧，第一内侧和第一外侧由第一宽度隔开，并且第一内侧和第一外侧与半导体衬底的顶面正交；以及第一下分段，具有第二内侧和第二外侧，第二内侧具有第一斜率，第二外侧具有第二斜率，第一斜率大于第二斜率，第二内侧和第二外侧在第一下分段的顶部区域由第二宽度隔开，第二内侧和第二外侧在第一下分段的底部区域由第三宽度隔开，第三宽度大于第二宽度，并且第三宽度大于第一宽度；第二半导体鳍，位于半导体衬底上方，第二半导体鳍包括：第二上分段，具有第三内侧和第三外侧，第三外侧是与第一内侧最近的一侧，第三内侧和第三外侧由第四宽度隔开，并且第三内侧和第三外侧与半导体衬底的顶面正交；以及第二下分段，具有第四内侧和第四外侧，第四内侧和第四外侧具有第三斜率，第四内侧和第四外侧在第二下分段的顶部区域由第五宽度隔开，第四内侧和第四外侧在第二下分段的底部区域由第六宽度隔开，第六宽度大于第五宽度，第六宽度大于第四宽度，并且第六宽度小于第三宽度；栅极电介质，位于第一半导体鳍的第一外侧、第一顶面和第一内侧上方，并且栅极电介质位于第二半导体鳍的第三外侧、第二顶面和第三内侧上方；以及栅电极，位于栅极电介质上方。

其中，第二外侧的顶部区域与第一外侧对准。