[发明专利]鳍式场效晶体管装置结构及其形成方法

说明书

提供鳍式场效晶体管装置结构及其形成方法。方法包含在基底上形成多个鳍式结构，且基底包含第一区和第二区。方法包含形成多个隔离结构环绕鳍式结构，且隔离结构中每一个的顶面低于鳍式结构中每一个的顶面，以及隔离结构包含在第一区上的第一隔离结构和在第二区上的第二隔离结构。方法包含在第一隔离结构上形成掩模层以暴露出第二隔离结构，以及移除第二隔离结构的一部分，使得第二隔离结构中每一个的顶面低于第一隔离结构中每一个的顶面。

技术领域

本公开实施例涉及鳍式场效晶体管装置结构及其形成方法，特别涉及具有不同的鳍的鳍式场效晶体管装置结构及其形成方法。

背景技术

半导体装置被用于各式各样的电子应用中，例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。典型上，半导体装置的制造是借着在半导体基底上依序沉积绝缘或介电层、导电层和半导体层的材料，且利用光刻(lithography)将各式的材料层图案化以形成电路组件及元件于半导体基底上。许多集成电路典型上被制造在单一半导体晶片上，且晶片上的个别晶粒是通过切割集成电路间的刻线来分离。典型的单一晶粒是各自封装，例如在多芯片模块或其他种类的封装。

当半导体工业已进展至纳米科技工艺世代以追求更高的装置密度、更高的性能和较低的成本，来自生产和设计的考验造就了三维(3D)设计的发展，例如鳍式场效晶体管(fin field effect transistor，FinFET)。鳍式场效晶体管的制造具有从基底上延伸的竖立薄「鳍」(fin)(或鳍式结构)，鳍式场效晶体管的沟道形成于此竖立的鳍中，栅极则提供于鳍上方。鳍式场效晶体管的优点可包含降低短沟道效应，和提供更高的电流。

虽然目前存在的鳍式场效晶体管装置及鳍式场效晶体管装置的制造方法已逐渐满足它们既定的用途，随着装置尺寸持续地缩小，它们仍未在各方面皆彻底地符合要求。

发明内容

根据本公开的一些实施例，提供鳍式场效晶体管装置结构的形成方法。方法包含在基底上形成多个鳍式结构，且基底包含第一区和第二区。方法包含形成多个隔离结构环绕鳍式结构，且隔离结构中每一个的顶面低于鳍式结构中每一个的顶面，以及隔离结构包含在第一区上的第一隔离结构和在第二区上的第二隔离结构。方法包含在第一隔离结构上形成掩模层以暴露出第二隔离结构，以及移除第二隔离结构的一部分，使得第二隔离结构中每一个的顶面低于第一隔离结构中每一个的顶面。

根据本公开的一些实施例，鳍式场效晶体管装置结构的形成方法。方法包含在基底的第一区和第二区上分别形成第一鳍式结构和第二鳍式结构，以及在第二鳍式结构上形成掩模层。方法包含蚀刻第一鳍式结构的一部分以形成从底部到顶部具有固定的鳍宽的第一鳍式结构，以及在第一鳍式结构和第二鳍式结构上形成隔离层。方法包含在隔离层上进行蚀刻工艺以在基底上形成隔离结构，其中隔离结构低于第一鳍式结构的顶面和第二鳍式结构的顶面，隔离结构包含在第一区上的第一隔离结构和在第二区上的第二隔离结构。第一角度位于第一鳍式结构的侧壁表面与第一隔离结构的顶面之间，第二角度位于第二鳍式结构的侧壁表面与第二隔离结构的顶面之间，且第一角度小于第二角度。

根据本公开的一些实施例，提供鳍式场效晶体管装置结构。鳍式场效晶体管装置结构包含形成于基底上的第一隔离结构，以及形成于前述基底上的第二隔离结构。鳍式场效晶体管装置结构包含延伸至第一隔离结构上的第一鳍式结构，且第一鳍式结构从底部到顶部具有固定的鳍宽，第一鳍式结构具有从第一鳍式结构的顶面测量至第一隔离结构的顶面的第一鳍高。鳍式场效晶体管装置结构包含延伸至第二隔离结构上的第二鳍式结构，且第二鳍式结构从底部到顶部具有渐细的鳍宽，第二鳍式结构具有从第二鳍式结构的顶面测量至第二隔离结构的顶面的第二鳍高，以及第一鳍高小于第二鳍高。

附图说明

通过以下的详述配合所附附图，我们能更加理解本公开实施例的内容。需注意的是，根据工业上的标准惯例，许多部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，这些部件的尺寸可能被任意地增加或减少。