[发明专利]鳍式场效应晶体管器件和方法

说明书

方法包括在衬底的第一区域中的第一鳍上方形成半导体覆盖层，在半导体覆盖层上方形成介电层，以及在介电层上方形成绝缘材料，该绝缘材料的上表面比第一鳍的上表面更远离衬底延伸。该方法还包括使绝缘材料凹进以暴露第一鳍的顶部；以及在第一鳍的顶部上方形成栅极结构。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

由于各个电组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的持续改进，半导体工业已经经历了快速增长。对于大部分而言，这种集成密度的改进来自于最小部件尺寸的连续减小，这使得更多的组件集成到给定的区域。

鳍式场效应晶体管(FinFET)器件在集成电路中越来越普遍。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半导体鳍。例如，在三栅极FinFET器件中，栅极结构包裹半导体鳍的三个侧面，从而在半导体鳍的三个侧面上形成导电沟道。

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器件的方法，包括：在衬底的第一区域中的第一鳍上方形成半导体覆盖层；在所述半导体覆盖层上方形成介电层；在所述介电层上方形成绝缘材料，所述绝缘材料的上表面比所述第一鳍的上表面更远离所述衬底延伸；使所述绝缘材料凹进以暴露所述第一鳍的顶部；以及在所述第一鳍的顶部上方形成栅极结构。

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)器件的方法，所述方法包括：在衬底的PMOS区域中形成第一鳍；在所述衬底的邻近于所述PMOS区域的NMOS区域中形成第二鳍；在所述第一鳍和所述第二鳍上方形成硅覆盖层；对所述硅覆盖层实施氮化处理；在所述硅覆盖层上方形成第一介电材料；在所述第一鳍和所述第二鳍之间以及所述第一鳍和所述第二鳍上方沉积第二介电材料，其中，所述第一介电材料位于所述硅覆盖层和所述第二介电材料之间；实施热工艺以固化所述第二介电材料；在所述热工艺之后，使所述第二介电材料凹进以暴露所述第一鳍的顶部和所述第二鳍的顶部；以及在所述第一鳍上方形成第一栅极结构并且在所述第二鳍上方形成第二栅极结构。

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：鳍，突出在隔离区域的上表面之上，所述隔离区域位于所述鳍的相对侧上；硅覆盖层，位于所述鳍和所述隔离区域之间；第一介电材料，位于所述硅覆盖层和所述隔离区域之间；以及第二介电材料，位于所述第一介电材料和所述隔离区域之间并且与所述第一介电材料不同，所述第二介电材料包括所述第一介电材料的氧化物。

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)的立体图。

图2至图13、图14A、图14B、图14C、图15至图20、图21A和图21B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用于形成半导体器件的方法的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。