[发明专利]FINFET装置及其形成方法

权利要求书

1.一种形成FinFET装置的方法，该方法包含：

在鳍式场效应晶体管(FinFET)装置的衬底上方形成层间介电质(ILD)，该层间介电质具有短沟道(SC)区及长沟道(LC)区；

分别在该短沟道区与长沟道区内形成短沟道栅极与长沟道栅极，该短沟道栅极及长沟道栅极的上表面与该层间介电质的上表面实质共面；

在该长沟道区上方形成光刻堆栈；

使该短沟道区与该短沟道栅极凹陷；

将该光刻堆栈剥除；

将介于该短沟道区与该长沟道区之间的该层间介电质的一部分平坦化，以使介于该短沟道区与该长沟道区之间的该层间介电质的边缘部分平滑；

在该短沟道区与长沟道区上方形成氮化硅(SiN)覆盖层；

在该氮化硅覆盖层上方形成四乙氧基硅烷(TEOS)层；以及

平坦化该四乙氧基硅烷层。

2.如权利要求1所述的方法，包含形成高密度等离子(HDP)氧化物与低k间隔物的该层间介电质。

3.如权利要求1所述的方法，包含通过下列步骤形成该短沟道栅极与长沟道栅极：

分别在该层间介电质的该短沟道区与长沟道区中形成短沟道沟槽与长沟道沟槽向下至硅(Si)鳍；

在该短沟道沟槽与长沟道沟槽中及该短沟道区与长沟道区上方形成保形的介电层；

在该介电层上方形成保形的功函数(WF)金属层；

在该功函数金属层上方形成保形的阻障金属层；

在该阻障金属层上方形成钨(W)层；以及

使该钨层、阻障金属层、功函数金属层、及介电层向下平坦化至该层间介电质。

4.如权利要求1所述的方法，包含通过下列步骤形成该光刻堆栈：

在该长沟道区上方形成旋涂硬罩(SOH)层；

在该旋涂硬罩层上方形成氮氧化硅(SION)层；

在该氮氧化硅层上方形成埋置型抗反射涂(BARC)层；以及

在该埋置型抗反射涂层上方形成光阻层。

5.如权利要求1所述的方法，包含通过下列步骤使该短沟道栅极凹陷：

以干蚀刻剂将该短沟道栅极选择性蚀刻到8纳米(nm)至10nm的深度，形成凹穴。

6.如权利要求5所述的方法，包含在该凹穴的侧表面与底端表面上形成该氮化硅覆盖层。

7.如权利要求1所述的方法，更包含使该层间介电质的该短沟道区与该短沟道栅极凹陷时同时凹陷。

8.如权利要求7所述的方法，包含通过下列步骤使该层间介电质的该短沟道区凹陷：

以干蚀刻剂将该短沟道区蚀刻到8nm至10nm的深度。

9.如权利要求7所述的方法，包含在该光刻堆栈的该剥除之后且在该氮化硅覆盖层的该形成之前，平坦化介于该已凹陷短沟道区与该长沟道区之间的该层间介电质。

10.如权利要求1所述的方法，更包含在该剥除之后以及在该氮化硅覆盖层的该形成之前，清理该短沟道区与长沟道区。

11.如权利要求1所述的方法，包含将该氮化硅覆盖层形成到40埃至的厚度。

12.一种FinFET装置，包含：

层间介电质(ILD)；

短沟道(SC)栅极与长沟道(LC)栅极，位在该层间介电质内，该短沟道栅极的上表面低于该长沟道栅极与该层间介电质的上表面，其中，介于该短沟道栅极与该长沟道栅极之间的该层间介电质的一部分包含平滑的边缘；

氮化硅(SiN)覆盖层，位在该短沟道栅极与长沟道栅极及该层间介电质上方，并且沿着该短沟道栅极之上的该层间介电质的侧壁；以及

平面型四乙氧基硅烷(TEOS)层，位在该氮化硅覆盖层上方。