[发明专利]鳍式场效应晶体管器件和方法

说明书

方法包括去除第一鳍上方的伪栅极结构的第一部分，同时保留第二鳍上方的伪栅极结构的第二部分，其中，去除第一部分形成暴露第一鳍的第一凹槽；在第一凹槽中和第一鳍上方形成第一栅极介电材料；以及去除第二鳍上方的伪栅极结构的第二部分，其中，去除第二部分形成暴露第二鳍的第二凹槽。该方法还包括在第二凹槽中和第二鳍上方形成第二栅极介电材料，第二栅极介电材料接触第一栅极介电材料；以及用导电材料填充第一凹槽和第二凹槽。本发明的实施例还涉及鳍式场效应晶体管器件和方法。

技术领域

本发明的实施例涉及鳍式场效应晶体管器件和方法。

背景技术

由于各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断改进，半导体工业已经经历了快速增长。对于大部分而言，集成密度的这种改进来自最小部件尺寸的反复减小，这允许将更多的组件集成到给定区域。

鳍式场效应晶体管(FinFET)器件越来越常用于集成电路。FinFET器件具有包括从衬底突出的半导体鳍的三维结构。配置为控制FinFET器件的导电沟道内的电荷载流子的流动的栅极结构包裹在半导体鳍周围。例如，在三栅极FinFET器件中，栅极结构包裹半导体鳍的三侧，从而在半导体鳍的三侧上形成导电沟道。

发明内容

本发明的实施例提供了一种形成鳍式场效应晶体管(FinFET)的方法，包括：去除第一鳍上方的伪栅极结构的第一部分，同时保留第二鳍上方的所述伪栅极结构的第二部分，其中，去除所述第一部分形成暴露所述第一鳍的第一凹槽；在所述第一凹槽中和所述第一鳍上方形成第一栅极介电材料；去除所述第二鳍上方的所述伪栅极结构的所述第二部分，其中，去除所述第二部分形成暴露所述第二鳍的第二凹槽；在所述第二凹槽中和所述第二鳍上方形成第二栅极介电材料，所述第二栅极介电材料接触所述第一栅极介电材料；以及用导电材料填充所述第一凹槽和所述第二凹槽。

本发明的另一实施例提供了一种形成鳍式场效应晶体管(FinFET)的方法，所述方法包括：在衬底上方的第一区域中形成第一鳍；在所述衬底上方的第二区域中形成第二鳍，所述第二鳍邻近所述第一鳍；在所述第一鳍和所述第二鳍上方形成第一栅极结构；去除所述第一区域中的所述第一栅极结构的第一部分以形成第一凹槽；形成内衬于所述第一凹槽的侧壁和底部的第一栅极介电材料；在所述第一凹槽中和所述第一栅极介电材料上方沉积第一材料；去除所述第二区域中的所述第一栅极结构的剩余部分以形成第二凹槽，所述第二凹槽暴露所述第一栅极介电材料的第一部分；形成内衬于所述第二凹槽的侧壁和底部的第二栅极介电材料；在所述第二凹槽中和所述第二栅极介电材料上方沉积第二材料；分别从所述第一凹槽和所述第二凹槽去除所述第一材料和所述第二材料；以及用导电材料填充所述第一凹槽和所述第二凹槽以分别形成第一栅电极和第二栅电极。

本发明的又一实施例提供了一种鳍式场效应晶体管(FinFET)器件，包括：第一鳍，位于衬底上方；第二鳍，位于所述衬底上方并且邻近所述第一鳍；第一栅极结构，位于所述第一鳍上方，所述第一栅极结构包括：第一栅极介电层，位于所述第一鳍上方；以及第一栅电极，位于所述第一栅极介电层上方；第二栅极结构，位于所述第二鳍上方，所述第二栅极结构包括：第二栅极介电层，位于所述第二鳍上方；以及第二栅电极，位于所述第二栅极介电层上方，其中，沿着所述第一栅电极的第一侧壁的所述第一栅极介电层的第一部分接触沿着所述第二栅电极的第二侧壁的所述第二栅极介电层的第二部分。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的鳍式场效应晶体管(FinFET)器件的立体图。

图2至图6、图7A、图7B、图7C、图7D和图8至图21示出了根据一些实施例的处于各个制造阶段的FinFET器件的截面图。

图22示出了根据一些实施例的制造半导体器件的方法的流程图。

具体实施方式