[发明专利]衬底和隔离结构之间的蚀刻停止层

说明书

一种器件，包括衬底；半导体鳍，从衬底延伸；隔离结构，位于衬底上方并且横向位于半导体鳍之间；衬垫层，位于半导体鳍的侧壁和所述隔离结构之间；以及蚀刻停止层，位于衬底和隔离结构之间并且横向位于半导体鳍之间。蚀刻停止层包括与隔离结构和衬垫层的材料不同的材料。本发明的实施例还涉及衬底和隔离结构之间的蚀刻停止层。

技术领域

本发明的实施例涉及衬底和隔离结构之间的蚀刻停止层。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了指数式增长。IC材料和设计的技术进步产生了多代IC，其中，每一代都具有比前一代更小且更复杂的电路。在IC演进过程中，功能密度(即，单位芯片面积中的互连器件的数量)通常增大了，而几何尺寸(即，使用制造工艺可产生的最小组件(或线))减小了。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供很多益处。这种按比例缩小工艺也增大了IC处理和制造的复杂度。

在一些IC设计和制造中的一个进步是用金属栅极替换典型的多晶硅栅极，以在具有减小的部件尺寸的情况下提高器件性能。形成金属栅极的一个工艺称为替换栅极或“后栅极”工艺，其中，“最后”制造金属栅极，这允许减少在形成栅极之后必须执行的随后的工艺(包括高温处理)的数量。但是，实现这种IC制造工艺存在挑战。在一个实例中，在金属栅极替换多晶硅栅极之后，蚀刻(或切割)金属栅极用于单独的晶体管。该蚀刻工艺有时可能蚀刻到衬底中，将缺陷引入到器件中。因此，期望该领域中的改进。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括：衬底；半导体鳍，从所述衬底延伸；隔离结构，位于所述衬底上方并且横向位于所述半导体鳍之间；衬垫层，位于所述半导体鳍的侧壁和所述隔离结构之间；以及蚀刻停止层，位于所述衬底和所述隔离结构之间并且横向位于所述半导体鳍之间，所述蚀刻停止层包括与所述隔离结构和所述衬垫层的材料不同的材料。

本发明的另一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，包括：提供具有半导体衬底和从所述半导体衬底突出的半导体鳍的结构；在所述半导体鳍的至少侧壁上形成介电衬垫层；形成与所述半导体衬底接触并且位于相邻半导体鳍之间的蚀刻停止层；在所述蚀刻停止层和所述介电衬垫层上方以及在相邻半导体鳍之间形成隔离结构。

本发明的又一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上方形成图案化的掩模；通过所述图案化的掩模蚀刻所述衬底，从而形成突出所述衬底外的鳍；在所述衬底和所述鳍的侧壁上方形成衬垫层，所述衬垫层包括氮化硅；各向异性地蚀刻所述衬垫层以暴露所述衬底，留下在所述鳍的侧壁上方的所述衬垫层的剩余部分；在各向异性地蚀刻所述衬垫层之后，在所述衬底上方和所述鳍之间形成硅化合物层；以及在所述硅化合物层上方和所述鳍之间形成隔离结构。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可更好地理解本发明。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。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1A示出了根据本发明的各个方面的用切割金属栅极工艺实现的半导体结构的顶视图。

图1B示出了根据一个实施例的图1A中的半导体结构的截面图。

图2A和图2B示出了根据本发明的各个方面的形成图1A至图1B所示的半导体结构的方法的流程图。

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10A、图10B、图11、图12和图13示出了根据一个实施例的图2A至图2B的方法在制造工艺期间的半导体结构的截面图。

具体实施方式