[发明专利]形成应力层于鳍式场效晶体管半导体器件的方法及器件

权利要求书

1.一种在半导体衬底上方形成FinFET晶体管的方法，所述晶体管包括至少一鳍片以及多个源极/漏极区，其中，所述方法包括：

执行至少一蚀刻工艺以便在所述衬底中定义所述至少一鳍片；

形成具有凹槽形成于其中的凸起隔离结构于所述衬底上方，其中，所述凹槽具有低于所述凸起隔离结构的上表面的底部表面以及内周表面，以及其中，所述凹槽的所述底部表面暴露所述至少一鳍片的至少一部分；

形成栅极结构于所述至少一鳍片上方；

形成应力诱导材料层于所述晶体管的所述多个源极/漏极区、所述凸起隔绝结构以及所述栅极结构上方；

形成至少一层绝缘材料于所述应力诱导材料层上方；以及

形成多个柱状源极/漏极接触结构延伸穿过所述至少一层绝缘材料及穿过所述应力诱导材料层，其中，各所述柱状源极/漏极接触结构导电地耦合于所述至少一鳍片，

其中，在形成所述应力诱导材料层之前，所述方法包括形成多个分隔的掩埋鳍片接触结构于所述凹槽内，所述分隔的掩埋鳍片接触结构形成于所述凹槽中所述栅极结构的相对侧上，其中，各所述分隔的掩埋鳍片接触结构导电地耦合于所述至少一鳍片且具有平坦的上表面，所述平坦的上表面与所述凸起隔离结构的所述上表面同高度或低于所述凸起隔离结构的所述上表面，且其后形成所述应力诱导材料层于所述分隔的掩埋鳍片接触结构的所述上表面上且与所述分隔的掩埋鳍片接触结构的所述上表面接触，

所述栅极结构为牺牲栅极结构，以及

在形成所述多个分隔的掩埋鳍片接触结构之前，所述方法进一步包括：

执行至少一第二蚀刻工艺，以移除所述牺牲栅极结构的至少一牺牲栅极电极的一部分，以便从而定义凹陷牺牲栅极结构以及定义部分栅极空腔，其中，所述至少一第二蚀刻工艺被执行，使得所述凹陷牺牲栅极结构的上表面位于一水平，所述水平是低于所述凸起隔离结构的所述上表面的水平；

随着所述凹陷牺牲栅极结构定位，执行至少一第三蚀刻工艺，以减少在所述部分栅极空腔下方的区域中一部分所述凸起隔离结构的厚度，使得所述凸起隔离结构的被减少厚度的该部分的上表面低于所述凹陷牺牲栅极电极的所述上表面的水平；

在执行所述至少一第三蚀刻工艺后，移除至少所述凹陷牺牲栅极结构，以便定义完整栅极空腔；以及

形成替代栅极结构于所述完整栅极空腔中。

2.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅极结构于所述至少一鳍片上包括执行后栅极处理工序，以形成所述栅极结构。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述应力诱导材料层是由拉伸应力或压缩应力的其中一个所形成。

4.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述多个分隔的掩埋鳍片接触结构于所述凹槽内包括：

沉积一层导电材料于所述凸起隔离结构上方，以便过度填充所述凹槽；以及

执行定时凹陷蚀刻工艺于所述层导电材料上，以便从所述凸起隔离结构的所述上表面上方清除所述导电材料以及定义具有所述平坦的上表面的所述分隔的掩埋鳍片接触结构，所述平坦的上表面与所述凸起隔离结构的所述上表面同高度或低于所述凸起隔离结构的所述上表面。

5.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述应力诱导材料层包括形成所述应力诱导材料层于各所述分隔的掩埋鳍片接触结构的整体平坦的所述上表面上且与各所述分隔的掩埋鳍片接触结构的所述整体平坦的所述上表面接触。