[发明专利]包括鳍型场效应晶体管结构的半导体器件

说明书

一种半导体器件可以包括在基板上的场绝缘膜以及在基板上的具有特殊材料的鳍型图案，该鳍型图案具有第一侧壁和相反的第二侧壁。鳍型图案可以包括鳍型图案的从场绝缘膜的上表面突出的第一部分以及鳍型图案的设置在第一部分上的第二部分。鳍型图案的第三部分可以设置在第二部分上，在该处第三部分可以被鳍型图案的顶部倒圆表面覆盖，并且第一侧壁可以具有跨越第一、第二和第三部分的起伏轮廊。

技术领域

本公开涉及半导体器件，更具体而言，涉及包括鳍型图案的半导体器件。

背景技术

多栅晶体管已经被使用以通过在基板上使用鳍状形状的硅主体来提高半导体器件的密度，其中栅极在硅主体的表面上。

多栅晶体管能够提供更好的缩放，因为三维沟道可以比平面沟道更紧凑。此外，电流控制能力能够增强而不需要增加多栅晶体管的栅长度。此外，可以通过使用多栅半导体抑制短沟道效应(SCE)。

发明内容

在本发明构思的一些实施方式中，一种半导体器件可以包括在基板上的场绝缘膜以及在基板上具有特殊材料的鳍型图案，该鳍型图案具有第一侧壁和相反的第二侧壁。鳍型图案可以包括鳍型图案的从场绝缘膜的上表面突出的第一部分以及鳍型图案的设置在第一部分上的第二部分。鳍型图案的第三部分可以设置在第二部分上，在该处第三部分可以被鳍型图案的顶部倒圆表面覆盖，并且第一侧壁可以具有跨越第一、第二和第三部分的起伏轮廊。

在根据本发明构思的一些实施方式中，一种半导体器件可以包括在基板上的第一鳍型图案并且可以具有第一侧壁以及相反的第二侧壁，并且场绝缘膜可以在基板上且围绕第一鳍型图案的第一侧壁的一部分以及第一鳍型图案的第二侧壁的一部分。第一鳍型图案可以包括由场绝缘膜围绕的下部分、向上突出超过场绝缘膜的上表面的上部分、以及被定义为在第一鳍型图案的上部分和第一鳍型图案的下部分之间的边界线，在该边界线处场绝缘膜的上表面与第一鳍型图案相交。第一鳍型图案的上部分以及第一鳍型图案的下部分可以是相同的材料。第一鳍型图案的第一侧壁可以包括从基板的上表面以连续顺序定位的第一点、第二点和第三点。在第二点处跨第一鳍型图案的宽度可以大于在第一点处跨第一鳍型图案的宽度并且大于在第三点处跨第一鳍型图案的宽度。在第二点处跨第一鳍型图案的宽度可以小于边界线的长度。

在根据本发明构思的一些实施方式中，一种半导体器件可以包括在基板上的鳍型图案并且可以包括第一侧壁以及第二侧壁，并且场绝缘膜可以在基板上且可以围绕鳍型图案的第一侧壁的一部分以及鳍型图案的第二侧壁的一部分。鳍型图案可以包括由场绝缘膜围绕的下部分以及向上突出超过场绝缘膜的上表面的上部分。鳍型图案的上部分和鳍型图案的下部分可以是相同的材料。鳍型图案的上部分可以包括在场绝缘膜的上表面上的第一部分、第二部分和第三部分，在第一部分处，第一侧壁相对于基板的上表面形成锐角斜率，在第二部分处，鳍型图案的第一侧壁相对于基板的上表面形成钝角斜率，在第三部分处，鳍型图案的第一侧壁相对于基板的上表面形成锐角斜率。第一至第三部分可以相对于基板的上表面以连续顺序定位，第一至第三部分在第一侧壁的轮廊中通过平稳过渡从第一斜率变化到第二斜率并变化到第三斜率。

在根据本发明构思的一些实施方式中，一种半导体器件可以包括在基板的第一区域中的第一鳍型图案并且可以包括彼此相反的第一和第二侧壁。第二鳍型图案可以在基板的第二区域中并且可以包括彼此相反的第三和第四侧壁。场绝缘膜可以在基板上并且可以围绕第一侧壁的一部分、第二侧壁的一部分、第三侧壁的一部分以及第四侧壁的一部分。第一鳍型图案可以包括由场绝缘膜围绕的下部分、向上突出超过场绝缘膜的上表面的上部分、以及被定义为在第一鳍型图案的上部分和第一鳍型图案的下部分之间的跨第一鳍型图案延伸的边界线。第一侧壁可以包括相对于基板的上表面以连续顺序定位的第一点、第二点和第三点。在第二点处跨第一鳍型图案的宽度可以大于在第一点处跨第一鳍型图案的宽度并且大于在第三点处跨第一鳍型图案的宽度。随着与基板的上表面的距离增大，第三侧壁和第四侧壁可以每个具有相对于基板的上表面的锐角斜率或相对于基板的上表面的直角斜率。