技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

多柵晶體管已經(jīng)用于增大半導(dǎo)體裝置的密度，在所述多柵晶體管中，鰭或納米線形狀的硅主體形成在基底上，隨后柵極形成在硅主體的表面上。

由于這樣的多柵晶體管使用三維溝道，因此其允許容易的縮小(scaling)。另外，在不需要增大多柵晶體管的柵極長度的情況下，可以增強(qiáng)電流控制能力。此外，可有效地抑制短溝道效應(yīng)(SCE)，即，溝道區(qū)的電勢受到漏極電壓影響的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在此描述的主題的示例性實(shí)施方式的技術(shù)目的是提供一種半導(dǎo)體裝置，其中，可以使用鰭型圖案之間的溝槽的深度和/或?qū)挾葋碚{(diào)整鰭型圖案的位置。

本公開意圖提出的目的不限于上面描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于以下提供的描述清楚地理解以上沒有提到的其它目的。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：第一鰭型圖案，包括第一側(cè)表面和相對的第二側(cè)表面；第一深度的第一溝槽，與第一側(cè)表面接觸；第二深度的第二溝槽，與第二側(cè)表面接觸，其中，第二深度與第一深度不同；第一場絕緣膜，部分地填充第一溝槽；以及第二場絕緣膜，部分地填充第二溝槽，其中，第一鰭型圖案包括下部和寬度比下部的寬度窄的上部，并具有位于上部與下部之間的邊界上的第一臺階部，第一場絕緣膜包括與下部接觸的第一下場絕緣膜和與上部接觸的第一上場絕緣膜。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：第一鰭型圖案，從基底的平坦的表面延伸并包括彼此相對的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，其中，基底與第一鰭型圖案的上表面之間的距離是第一距離；第二鰭型圖案，從基底突出并包括彼此相對的第三側(cè)表面和第四側(cè)表面，其中，基底與第二鰭型圖案的上表面之間的距離是第二距離；第一溝槽，與第一側(cè)表面接觸并具有第一寬度和第一深度；第二溝槽，與第二側(cè)表面和第三側(cè)表面接觸，位于第一鰭型圖案和第二鰭型圖案之間，并具有第二寬度和第二深度，其中，第一寬度和第二寬度彼此不同，并且/或者第一深度和第二深度彼此不同。

根據(jù)又一示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：第一鰭型圖案，包括第一側(cè)表面和相對的第二側(cè)表面；第二鰭型圖案，包括第三側(cè)表面和相對的第四側(cè)表面，并朝向第三側(cè)表面傾斜；第一溝槽，與第一側(cè)表面接觸并具有第一寬度和第一深度；第二溝槽，分別與第二側(cè)表面和第三側(cè)表面接觸，位于第一鰭型圖案和第二鰭型圖案之間，并具有第二寬度和第二深度；第三溝槽，與第四側(cè)表面接觸并具有第三寬度和第三深度；第一場絕緣膜，部分地填充第一溝槽；第二場絕緣膜，部分地填充第二溝槽；以及第三場絕緣膜，部分地填充第三溝槽，其中，第二場絕緣膜包括第二下場絕緣膜和形成在第二下場絕緣膜上的第二上場絕緣膜。

根據(jù)再一示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：基底；第一鰭型圖案，形成在基底上，包括第一側(cè)表面和相對的第二側(cè)表面，并相對于基底的上表面方向在第一方向上傾斜；第二鰭型圖案，形成在基底上，包括第三側(cè)表面和相對的第四側(cè)表面，并相對于基底的上表面方向在與第一方向相反的方向上傾斜；第一溝槽，與第一側(cè)表面接觸；第二溝槽，分別與第二側(cè)表面和第三側(cè)表面接觸；以及第三溝槽，與第四側(cè)表面接觸，其中，第一溝槽至第三溝槽的深度彼此不同。

根據(jù)再一示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：第一至第三鰭型圖案，均包括下部和寬度比下部的寬度窄的上部，并在上部與下部之間的邊界上均具有臺階部；第一溝槽，形成在第一鰭型圖案與第二鰭型圖案之間；第二溝槽，形成在第二鰭型圖案與第三鰭型圖案之間；下場絕緣膜，形成在第一溝槽和第二溝槽內(nèi)，并與第一至第三鰭型圖案的下部接觸；以及上場絕緣膜，形成在第一溝槽和第二溝槽內(nèi)，并與第一至第三鰭型圖案的上部的一部分接觸，其中，第一鰭型圖案的下部和第二鰭型圖案的下部之間的距離與第二鰭型圖案的下部和第三鰭型圖案的下部之間的距離彼此相同，第一鰭型圖案的上部和第二鰭型圖案的上部之間的距離與第二鰭型圖案的上部和第三鰭型圖案的上部之間的距離彼此不同，第一溝槽的深度和第二溝槽的深度彼此不同。

根據(jù)再一示例性實(shí)施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：第一鰭型圖案，包括第一側(cè)表面和相對的第二側(cè)表面；第一深度的第一溝槽，與第一側(cè)表面相鄰；第二深度的第二溝槽，與第二側(cè)表面相鄰，其中，第二深度與第一深度不同；第一場絕緣膜，部分地填充第一溝槽；以及第二場絕緣膜，部分地填充第二溝槽，其中，第一鰭型圖案包括下部和寬度比下部的寬度窄的上部，并在上部與下部之間的邊界處具有曲線拐點(diǎn)，第一場絕緣膜包括與下部接觸的第一下場絕緣膜和與上部接觸的第二上場絕緣膜。

附圖說明

通過參照附圖對本公開的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本公開的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的布局圖；

圖2是沿圖1的線A-A'截取的剖視圖；

圖3是沿圖1的線B-B'截取的剖視圖；

圖4是沿圖1的線C-C'截取的剖視圖；

圖5是沿圖1的線D-D'截取的剖視圖；

圖6A是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖6B是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖7是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖8是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖9是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖10是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖11是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖；

圖12是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的布局圖；

圖13是沿圖12的線E-E'截取的剖視圖；

圖14是沿圖12的線F-F'截取的剖視圖；以及

圖15是根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體裝置的電子系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述在這里公開的主題的給出的示例性實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)解釋為限于在這里所闡述的示例性實(shí)施方式。相反，提供這些示例性實(shí)施方式使得本公開將是徹底的和完整的，并將把發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。同樣的附圖標(biāo)記在整個說明書中表示同樣的組件。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)的厚度。

將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作“連接到”或“結(jié)合到”另一元件或?qū)踊蛘摺霸凇绷硪辉驅(qū)印吧稀睍r(shí)，該元件或?qū)涌梢灾苯舆B接到或結(jié)合到所述另一元件或?qū)踊蛘咧苯釉谒隽硪辉驅(qū)由?，或者可以存在中間元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱作“直接連接到”或“直接結(jié)合到”另一元件或?qū)踊蛘摺爸苯釉凇绷硪辉驅(qū)印吧稀睍r(shí)，不存在中間元件或?qū)?。然而，除非上下文另外指出，否則術(shù)語“接觸”、其變形或“與……接觸”指的是直接連接(即，觸摸)。同樣的標(biāo)記始終指同樣的元件。如在這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關(guān)所列項(xiàng)目的任意組合和所有組合。

將理解的是，盡管可以在此使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語限制。除非上下文另外指出，否則這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)分開。因此，例如，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下，以下在說明書的一部分中討論的第一元件、第一組件或第一部分可以在說明書的另一部分中被命名為第二元件、第二組件或第二部分。此外，在某些情況下，即使在說明書中沒有使用“第一”、“第二”等來描述術(shù)語，但是為了將不同的所要求的元件彼此區(qū)分開，該術(shù)語仍然可以在權(quán)利要求中被命名為“第一”或“第二”。

除非在此另外指出或者明顯地與上下文矛盾，否則在描述發(fā)明的上下文中(尤其在權(quán)利要求的上下文中)的術(shù)語“一個”、“一種”和“該(所述)”以及相似指示語的使用被理解為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者。除非另外注明，否則術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被解釋為開放式術(shù)語(即，意味著“包括，但不限于”)。

在此將參照作為理想示意圖的平面圖和/或剖視圖來描述在此描述的實(shí)施例。因此，示例性視圖可以根據(jù)制造技術(shù)和/或公差進(jìn)行修改。因此，公開的實(shí)施例不限于在圖中所示出的，而是包括在制造工藝的基礎(chǔ)上形成的在構(gòu)造上的修改。因此，圖中舉例說明的區(qū)域可以具有示意性性質(zhì)，并且圖中示出的區(qū)域的形狀可以舉例說明元件的區(qū)域的特定形狀，本發(fā)明的方面不限于這些特定形狀。

為了便于描述，可以在這里使用諸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”和“上”等的空間相對術(shù)語來描述如圖中示出的一個元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系。將理解的是，除了圖中描繪的方位之外，空間相對術(shù)語意圖包含裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則描述為“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件將隨后被定位為“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，術(shù)語“在……下方”可以包括上方和下方兩種方位。裝置可以另行定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位處)，并且相應(yīng)地解釋這里使用的空間相對描述語。

當(dāng)提及方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度時(shí)如在這里使用的諸如“相同的”、“相等的”、“平坦的”或“共面的”的術(shù)語不必意味著完全相同的方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度，但是意圖包含例如由于制造工藝而可發(fā)生的可接受變化內(nèi)的幾乎相同的方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度。這里可以使用術(shù)語“基本上”來強(qiáng)調(diào)此含義，除非上下文或其它表述另行指出。例如，被描述為“基本上相同”、“基本上相等”或“基本上平坦”的項(xiàng)目可以是完全相同的、相等的或平坦的，或者可以是在例如由于制造工藝而可發(fā)生的可接受變化內(nèi)的相同的、相等的或平坦的。

除非另有定義，否則在此使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。注意到的是，使用這里提供的任何示例和所有示例或示例性術(shù)語僅意圖更好地闡明發(fā)明，除非另外說明，否則不是對發(fā)明范圍的限制。另外，除非另有定義，否則在通用字典中定義的所有術(shù)語不可以被過分地解釋。

在下文中，將參照圖1至圖5解釋根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。

圖1是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的布局圖，圖2是沿圖1的線A-A'截取的剖視圖。圖3是沿圖1的線B-B'截取的剖視圖，圖4是沿圖1的線C-C'截取的剖視圖。圖5是沿圖1的線D-D'截取的剖視圖。為了便于解釋，圖4略去柵極絕緣膜130、柵極絕緣膜140和柵電極200的圖示。

如圖1至圖5中所示，根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置可以包括基底100、第一至第三鰭型圖案F1-F3、第一至第四淺溝槽ST1-ST4、第一場絕緣膜110、第二場絕緣膜120、柵電極200、柵極絕緣膜130和140、柵極間隔件160和源極/漏極115等。

例如，基底100可以是體硅(bulk silicon)或絕緣體上硅(SOI)?？蛇x擇地，基底100可以是硅基底或者可以包括諸如硅鍺、銻化銦、碲化鉛化合物、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵的其它物質(zhì)?？蛇x擇地，基底100可以是基體基底，在該基體基底上形成有外延層。

如圖1中所示，第一至第三鰭型圖案F1-F3可以沿第一方向X1縱向地延伸。如圖1中所示，盡管示例性實(shí)施例不限于此，但是第一至第三鰭型圖案F1-F3可以具有矩形形狀。如果第一至第三鰭型圖案F1-F3為矩形形狀，那么第一至第三鰭型圖案F1-F3可以包括沿第一方向X1延伸的長邊和沿第二方向Y1延伸的短邊。第二方向Y1可以是不與第一方向X1平行而是與其相交的方向。

第一至第三鰭型圖案F1-F3可以在第二方向Y1上彼此分隔開。在這種情況下，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2可以彼此分隔開第一節(jié)距P1。第二鰭型圖案F2和第三鰭型圖案F3可以隔開第二節(jié)距P2。在這種情況下，第一節(jié)距P1可以比第二節(jié)距P2小。注意的是，上述構(gòu)造僅出于示例性目的而給出，可改變成第一節(jié)距P1比第二節(jié)距P2大(或小)或是反之。

第一至第三鰭型圖案F1-F3可以由第一至第四淺溝槽ST1-ST4限定。具體地，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2可以通過第二淺溝槽ST2彼此分隔開。第二鰭型圖案F2和第三鰭型圖案F3可以通過第三淺溝槽ST3來彼此分隔開。第二淺溝槽ST2可以形成在第一鰭型圖案F1的與第二鰭型圖案F2相對的(例如，側(cè)表面面對的)側(cè)表面上。第一淺溝槽ST1可以形成在第一鰭型圖案F1的不與第二淺溝槽ST2相對的(例如，側(cè)表面背向的)側(cè)表面上。第三淺溝槽ST3可以形成在第三鰭型圖案F3的與第二鰭型圖案F2相對的(例如，側(cè)表面面對的)側(cè)表面上。第四淺溝槽ST4可以形成在第三鰭型圖案F3的不與第二淺溝槽ST2相對的(例如，側(cè)表面背向的)側(cè)表面上。

第一至第三鰭型圖案F1-F3可以是通過部分地蝕刻基底100來形成的圖案，或者可以包括從基底100生長的外延層。不論哪種情況，它們可以被描述為形成在基底上。此外，鰭可以被描述為“從”基底“突出”，不論它們是通過部分地蝕刻基底100還是通過外延生長來形成。例如，第一至第三鰭型圖案F1-F3可以包括諸如硅或鍺的元素半導(dǎo)體材料。另外，例如，第一至第三鰭型圖案F1-F3可以包括諸如IV-IV族化合物半導(dǎo)體或III-V族化合物半導(dǎo)體的化合物半導(dǎo)體。

例如，考慮IV-IV族化合物半導(dǎo)體，其中，第一至第三鰭型圖案F1-F3可以是包括碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)和錫(Sn)中的至少兩種或更多種的二元化合物或三元化合物，或者是摻雜有IV族元素的這些化合物。

考慮III-V族化合物半導(dǎo)體，其中，第一至第三鰭型圖案F1-F3可以是通過將III族元素(可以是鋁(Al)、鎵(Ga)和銦(In)中的至少一種)與V族元素(可以是磷(P)、砷(As)和銻(Sb)中的一種)組合形成的二元化合物、三元化合物和四元化合物中的一種。

在根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，假設(shè)第一至第三鰭型圖案F1-F3包括硅。

柵電極200可以在第二方向上延伸。柵電極200可以分別與第一至第三鰭型圖案F1-F3相交。例如，柵電極200可以包括分別與彼此分隔開的第一至第三鰭型圖案F1-F3疊置的部分。第一至第三鰭型圖案F1-F3可以分別包括與柵電極200疊置的部分和不疊置的部分。

具體地，第一鰭型圖案F1可以包括與柵電極200疊置的第一部分F1-1和與柵電極200不疊置的第二部分F1-2。第一鰭型圖案F1的第二部分F1-2可以設(shè)置在第一鰭型圖案F1的第一部分F1-1的在第一方向X1上的兩側(cè)上。第一鰭型圖案F1的第一部分F1-1可以被稱為中央部分或中心部分。

如圖2至圖5中所示，柵電極200可以包括第一金屬層210和第二金屬層220?？蛇x擇地，柵電極200可以為三個或更多個金屬層彼此堆疊的這樣的形式。第一金屬層210起調(diào)整逸出功(work function)的作用，第二金屬層220起填充由第一金屬層210形成的空間的作用。例如，第一金屬層210可以包括TiN、WN、TiAl、TiAlN、TaN、TiC、TaC、TaCN、TaSiN和它們的組合中的至少一種，但不限于此。另外，第二金屬層220可以包括例如W、Al、Cu、Co、Ti、Ta、多晶Si、SiGe和金屬合金中的至少一種，但不限于此。

例如，上述柵電極200可以通過替換工藝(或后柵極(gate last)工藝)來形成，但不限于此。

柵極絕緣膜130、140可以形成在第一至第三鰭型圖案F1-F3與柵電極200之間以及第二場絕緣膜120與柵電極200之間。柵極絕緣膜130、140可以包括例如界面膜130和高k介電膜140。

界面膜130可以通過部分地氧化第一至第三鰭型圖案F1-F3來形成。界面膜130可以沿比第二場絕緣膜120的上表面更進(jìn)一步向上突出的第一至第三鰭型圖案F1-F3的輪廓來形成。當(dāng)?shù)谝恢恋谌捫蛨D案F1-F3是包括硅的硅鰭型圖案時(shí)，界面膜130可以包括氧化硅膜。

如圖3中所示，界面膜130可以不沿第二場絕緣膜120的上表面形成，但是示例性實(shí)施方式不限于此。根據(jù)形成界面膜130的方法，界面膜130可以沿第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的上表面形成。

可選擇地，即使在第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120包括氧化硅的示例中，如果包括在第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120中的氧化硅具有與包括在界面膜130中的氧化硅層不同的性質(zhì)，那么界面膜130也可以沿第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的上表面形成。

高k介電膜140可以形成在界面膜130與柵電極200之間。高k介電膜140可以沿高于第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的上表面向上突出的第一至第三鰭型圖案F1-F3的輪廓形成。另外，高k介電膜140可以形成在柵電極200與第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120之間。

高k介電膜140可以包括介電常數(shù)比氧化硅膜的介電常數(shù)高的高k介電材料。例如，高k介電膜140可以包括氮氧化硅、氮化硅、氧化鉿、氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鑭鋁、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鉭、氧化鈦、氧化鋇鍶鈦、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化釔、氧化鋁、氧化鉛鈧鉭和鈮酸鉛鋅中的一種或更多種，但不限于此。

柵極間隔件160可以設(shè)置在沿第二方向Y1延伸的柵電極200的側(cè)壁上。柵極間隔件160可以包括例如氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiO₂)、氮碳氧化硅(SiOCN)和它們的組合中的至少一種。

源極/漏極115可以形成在柵電極200的在第一方向X1上的兩側(cè)上，并形成在第一鰭型圖案F1上。

例如，源極/漏極115可以形成在第一鰭型圖案F1的第二部分F1-2上。

源極/漏極115可以包括通過外延形成的外延層。例如，源極/漏極115可以是抬高的(elevated)源極/漏極。外延層可以填充形成在第一鰭型圖案F1的第二部分F1-2中的凹部F1r。

源極/漏極115的外周可以具有各種形狀。例如，源極/漏極115的外周可以是菱形、圓形和矩形形狀中的至少一種。例如，圖5示出鉆石形狀(或者五邊形或六邊形形狀)。

當(dāng)根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是PMOS晶體管時(shí)，源極/漏極115可以包括壓應(yīng)力材料。例如，壓應(yīng)力材料可以是與Si相比具有更大的晶格常數(shù)的諸如SiGe的材料。例如，壓應(yīng)力材料可通過對第一鰭型圖案F1施加壓應(yīng)力來增強(qiáng)溝道區(qū)中的載流子的遷移率。

當(dāng)根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是NMOS晶體管時(shí)，源極/漏極115可以包括拉應(yīng)力材料。例如，當(dāng)?shù)谝祸捫蛨D案F1是硅時(shí)，源極/漏極115可以是晶格常數(shù)比Si的晶格常數(shù)小的諸如SiC的材料。例如，拉應(yīng)力材料可通過對第一鰭型圖案F1施加拉應(yīng)力來增強(qiáng)溝道區(qū)中的載流子的遷移率。

層間絕緣膜190可以覆蓋第一至第三鰭型圖案F1-F3、源極/漏極115和柵電極200等。層間絕緣膜190可以形成在第二場絕緣膜120上。

例如，層間絕緣膜190可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介電常數(shù)比氧化硅的介電常數(shù)小的低k介電材料中的至少一種。例如，低k介電材料可以包括可流動氧化物(FOX)、Tonen silazene(TOSZ)、未摻雜的硅玻璃(USG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、等離子體增強(qiáng)正硅酸四乙酯(PETEOS)、氟硅酸鹽玻璃(FSG)、碳摻雜氧化硅(CDO)、干凝膠、氣凝膠、非晶氟化碳、有機(jī)硅酸鹽玻璃(OSG)、聚對二甲苯、雙-苯并環(huán)丁烯(BCB)、SiLK、聚酰亞胺、多孔聚合材料或它們的組合，但不限于此。

如圖3中所示，第二淺溝槽ST2可以形成在第一鰭型圖案F1與第二鰭型圖案F2之間，第三淺溝槽ST3可以形成在第二鰭型圖案F2與第三鰭型圖案F3之間。第一鰭型圖案F1可以形成在第一淺溝槽ST1與第二淺溝槽ST2之間，第二鰭型圖案F2可以形成在第二淺溝槽ST2與第三淺溝槽ST3之間。第三鰭型圖案F3可以形成在第三淺溝槽ST3與第四淺溝槽ST4之間。因此，例如相對于第二鰭型圖案F2，第二淺溝槽ST2與第二鰭型圖案F2的一側(cè)相鄰，并且第三淺溝槽ST3與第二鰭型圖案F2的另一側(cè)相鄰。

第二淺溝槽ST2和第三淺溝槽ST3可以位于第二鰭型圖案F2的兩個側(cè)表面上。第二淺溝槽ST2的寬度L1可以與第三淺溝槽ST3的寬度L2不同。另外，第二淺溝槽ST2的深度D1可以與第三淺溝槽ST3的深度D2不同。具體地，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以比第三淺溝槽ST3的寬度L2窄。另外，第二淺溝槽ST2的深度D1可以比第三淺溝槽ST3的深度D2淺。

第一至第四淺溝槽ST1-ST4填充有場絕緣膜。具體地，第二淺溝槽ST2可以填充有第一場絕緣膜110，第三淺溝槽ST3可以填充有第二場絕緣膜120。場絕緣膜形成為下場絕緣膜和上場絕緣膜的雙重結(jié)構(gòu)。

具體地，下場絕緣膜可以形成在第一至第四淺溝槽ST1-ST4的下部中，上場絕緣膜可以形成在下場絕緣膜上。因此，第一下場絕緣膜110b可以形成在第二淺溝槽ST2的下部中，第一上場絕緣膜110a可以形成在第二淺溝槽ST2的第一下場絕緣膜110b上。第二下場絕緣膜120b可以形成在第三淺溝槽ST3的下部中，第二上場絕緣膜120a可以形成在第三淺溝槽ST3的第二下場絕緣膜120b上。

第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以暴露第二鰭型圖案F2的側(cè)表面的部分，而不是分別暴露第二淺溝槽ST2和第三淺溝槽ST3。

第二淺溝槽ST2的下部的寬度DL1可以比第二淺溝槽ST2的上部的寬度L1小。第一臺階部S1可以形成在第二淺溝槽ST2的上部與下部之間的邊界處。這將在以下描述。

第三淺溝槽ST3的下部的寬度DL2可以比第三淺溝槽ST3的上部的寬度L2小。第一臺階部S1可以形成在第三淺溝槽ST3的上部與下部之間的邊界處。這將在以下描述。

第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以分別填充第二淺溝槽ST2的下部和第三淺溝槽ST3的下部。在這種情況下，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b的上表面可以具有碗狀形狀。即，該形狀可以具有較低的中心和較高的周界。因此，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b的上表面的高度可以低于或等于其與第二鰭型圖案F2相交的點(diǎn)的高度。

因?yàn)槠渌捫蛨D案具有與第二鰭型圖案F2相似的形狀，所以第二鰭型圖案F2將作為示例進(jìn)行描述。

如圖4中所示，第二鰭型圖案F2可以包括下部F2L、上部F2U和第一臺階部S1。具體地，第二鰭型圖案F2可以通過第一臺階部S1被劃分為下部F2L和上部F2U。即，第二鰭型圖案F2的下部F2L可以被限定為從基底100向上突出到第二鰭型圖案F2的第一臺階部S1的部分。同樣地，第二鰭型圖案F2的上部可以被限定為跨度為從第一臺階部S1到第二鰭型圖案F2的最上部的部分。第二鰭型圖案F2的下部F2L的寬度W1可以比第二鰭型圖案F2的上部F2U的寬度W2、W3大。

如在這里使用的表述“臺階部”指表面的減小的斜率變成增大的斜率的點(diǎn)或區(qū)域，或者表面的增大的斜率變成減小的斜率的點(diǎn)或區(qū)域。即，如在這里使用的“臺階部”可以指表面的輪廓的拐點(diǎn)，即，曲線的拐點(diǎn)。如在這里使用的“臺階部”可以指表面的輪廓從凹面向下變成凹面向上的點(diǎn)或區(qū)域，或者表面的輪廓從凹面向上變成凹面向下的點(diǎn)或區(qū)域。即，“臺階部”指輪廓的斜率變化的符號改變的點(diǎn)或區(qū)域。

因此，第一臺階部S1可以是第二鰭型圖案F2的側(cè)表面輪廓的斜率變化的符號改變的點(diǎn)或區(qū)域。即，第一臺階部S1可以是第二鰭型圖案F2的側(cè)表面輪廓從凹面向下變成凹面向上或從凹面向上變成凹面向下的點(diǎn)或區(qū)域。

第二鰭型圖案F2的下部F2L可以接觸第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b。第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以在第二鰭型圖案F2的兩側(cè)上圍繞第二鰭型圖案F2的下部F2L。第二鰭型圖案F2的上部F2U可以接觸第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a。第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以在第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b上在第二鰭型圖案F2的兩側(cè)上圍繞第二鰭型圖案F2的上部。

具體地，第二鰭型圖案F2的上部F2U的一部分可以接觸第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a。第二鰭型圖案F2的上部F2U可以包括第一上部F2U1和第二上部F2U2。具體地，第二鰭型圖案F2的上部F2U可以通過第二臺階部S2被劃分為第一上部F2U1和第二上部F2U2。例如，第二鰭型圖案F2的第一上部F2U1可以被限定為跨度為從第一臺階部S1到第二臺階部S2的部分。同樣地，第二鰭型圖案F2的第二上部F2U2可以被限定為跨度為從第二臺階部S2到第二鰭型圖案F2的最上部的部分。第二鰭型圖案F2的第一上部F2U1的寬度W2可以比第二鰭型圖案F2的第二上部F2U2的寬度W3大。

第二鰭型圖案F2的第一上部F2U1可以接觸第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a。第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以在第二鰭型圖案F2的兩側(cè)上圍繞第二鰭型圖案F2的第一上部F2U1。第二鰭型圖案F2的第二上部F2U2可以不接觸第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a。即，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以暴露第二鰭型圖案F2的第二上部F2U2。

第二鰭型圖案F2可以包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。第一側(cè)表面可以是與第二淺溝槽ST2接觸的側(cè)表面，第二側(cè)表面可以是與第三淺溝槽ST3接觸的側(cè)表面。如在這里使用的，當(dāng)側(cè)表面與溝槽鄰接，以使得側(cè)表面限定溝槽的側(cè)壁的全部或部分時(shí)，側(cè)表面可以被描述為“接觸”溝槽。在第二側(cè)表面上的第三淺溝槽ST3的寬度可以比第二淺溝槽ST2的寬度大。

在第二鰭型圖案F2的第一側(cè)表面上的第一臺階部S1-1可以定位為高于在第二側(cè)表面上的第一臺階部S1-2。在部分地去除第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b期間，由于第一鰭型圖案F1與第二鰭型圖案F2之間的窄節(jié)距，在第二淺溝槽ST2中的第一下場絕緣膜110b可以比位于其他區(qū)域中的第一下場絕緣膜110b相對少地去除。這樣，在第二淺溝槽ST2內(nèi)的位于第一側(cè)表面上的第一臺階部S1-1可以定位為高于在第三淺溝槽ST3內(nèi)的位于第二側(cè)表面上的第一臺階部S1-2。因此，第二淺溝槽ST2中的第一下場絕緣膜110b的上表面可以形成為高于第三淺溝槽ST3中的第二下場絕緣膜120b的上表面。

在第二鰭型圖案F2的第一側(cè)表面上的第二臺階部S2-1可以定位為高于在第二側(cè)表面上的第二臺階部S2-2。在部分地去除第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a期間，由于第一鰭型圖案F1與第二鰭型圖案F2之間的窄節(jié)距，在第二淺溝槽ST2中的第一上場絕緣膜110a可以比位于其他區(qū)域中的第一上場絕緣膜110a相對少地去除。這樣，在第二淺溝槽ST2內(nèi)位于第一側(cè)表面上的第二臺階部S2-1可以定位為高于在第三淺溝槽ST3內(nèi)位于第二側(cè)表面上的第二臺階部S2-2。因此，第二淺溝槽ST2中的第一上場絕緣膜110a的上表面可以形成為高于第三淺溝槽ST3中的第二上場絕緣膜120a的上表面。

例如，第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120可以是氧化物膜、氮化物膜、氮氧化物膜或?qū)⑦@些膜組合的膜。可選擇地，第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介電常數(shù)比氧化硅的介電常數(shù)小的低k介電材料中的至少一種。例如，低k介電材料可以包括可流動氧化物(FOX)、Tonen silazene(TOSZ)、未摻雜的硅玻璃(USG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、等離子體增強(qiáng)正硅酸四乙酯(PETEOS)、氟硅酸鹽玻璃(FSG)、碳摻雜氧化硅(CDO)、干凝膠、氣凝膠、非晶氟化碳、有機(jī)硅酸鹽玻璃(OSG)、聚對二甲苯、雙-苯并環(huán)丁烯(BCB)、SiLK、聚酰亞胺、多孔聚合材料或它們的組合，但不限于此。

第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b的材料可以與第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a的材料相同。例如，第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的材料可以包括SiO₂。然而，示例性實(shí)施例不限于以上提供的特定示例。因此，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b的材料與第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a的材料可以彼此不同。

第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以包括彼此相同的材料。另外，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以包括彼此相同的材料。然而，示例性實(shí)施例不限于以上給出的示例。

第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以具有彼此相同的應(yīng)力特性。另外，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有彼此相同的應(yīng)力特性。第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b與第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有彼此不同的應(yīng)力特性。即，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以具有拉應(yīng)力特性，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有壓應(yīng)力特性。相反，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b可以具有壓應(yīng)力特性，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有拉應(yīng)力特性。

可選擇地，第一下場絕緣膜110b和第一上場絕緣膜110a可以具有彼此相同的應(yīng)力特性。另外，第二下場絕緣膜120b和第二上場絕緣膜120a可以具有彼此相同的應(yīng)力特性。在這種情況下，第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的傾斜的方向可以根據(jù)第二場絕緣膜120的體積和應(yīng)力類型來確定。

例如，當(dāng)?shù)谝粓鼋^緣膜110具有拉應(yīng)力特性和第二場絕緣膜120具有壓應(yīng)力特性時(shí)，無論第一場絕緣膜110與第二場絕緣膜120之間的體積差異如何，第二鰭型圖案F2都可以向第一場絕緣膜110傾斜。

如果第一場絕緣膜110與第二場絕緣膜120具有相同的應(yīng)力特性(例如，壓應(yīng)力特性)，由于相對于第一場絕緣膜110的體積的第二場絕緣膜120的更大的體積，壓應(yīng)力特性帶來的第二場絕緣膜120的力比壓應(yīng)力特性帶來的第一場絕緣膜110的力大。因此，第二鰭型圖案F2可以朝向第一場絕緣膜110的方向傾斜。

如圖3中所示，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2彼此靠近地傾斜，在這種情況下，第二淺溝槽ST2的第一場絕緣膜110的拉應(yīng)力可以大于第二場絕緣膜120的拉應(yīng)力。第一場絕緣膜110的壓應(yīng)力可以小于第二場絕緣膜120的壓應(yīng)力。因此，在力的作用下，第二鰭型圖案F2可以朝向第一鰭型圖案F1傾斜。第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以彼此不同。然而，示例性實(shí)施例不限于以上給出的示例。相對于與基底的表面垂直的豎直方向限定傾斜的方向和傾斜的量，其中，鰭從垂直對角地延伸并在剖面中展現(xiàn)出不對稱的形狀。鰭可以在它的底部處從基底的平坦的表面豎直地延伸并在它的上部處對角地或者以彎曲或傾斜的方式延伸。

可以形成第一鰭型圖案F1，使得從第一鰭型圖案F1的中心線到更靠近第一淺溝槽ST1的第一側(cè)表面的寬度a1比從中心線到更靠近第二淺溝槽ST2的第二側(cè)表面的寬度a2小。中心線可以是第一鰭型圖案F1與基底100之間的接觸面上的第一鰭型圖案F1的寬度的中心線。

可以形成第二鰭型圖案F2，使得從第二鰭型圖案F2的中心線到更靠近第二淺溝槽ST2的第一側(cè)表面的寬度a3比從中心線到更靠近第三淺溝槽ST3的第二側(cè)表面的寬度a4大。中心線可以是第二鰭型圖案F2與基底100之間的接觸面上的第二鰭型圖案F2的寬度的中心線。

根據(jù)第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2的傾斜，以基底100的下表面為基準(zhǔn)，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2的最上部的高度h1可以比第三鰭型圖案F3的最上部的高度h2低。

在一些示例性實(shí)施例中，第一節(jié)距P1和第二節(jié)距P2可以相同。在這種情況下，第二淺溝槽ST2的下部的寬度DL1可以與第三淺溝槽ST3的下部的寬度DL2相同。同時(shí)，由于第一鰭型圖案F1與第二鰭型圖案F2向彼此靠近的方向傾斜，第二淺溝槽ST2的上部的寬度Dh1和第三淺溝槽ST3的上部的寬度Dh2可以彼此不同。即使當(dāng)溝槽的下部具有相同的寬度，上部的寬度也可以根據(jù)鰭型圖案是否傾斜而彼此變化。即使鰭型圖案的下部處于相同的距離，鰭型圖案的上部之間的距離也可以彼此不同。

可以根據(jù)第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a的材料的鍵能(或結(jié)合能)來確定第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a的應(yīng)力特性。由于鍵能通過熱處理而增大，處于低鍵能狀態(tài)的材料可以在尺寸上很大地收縮。處于低鍵能狀態(tài)的材料可以具有相對更高的收縮率。相反，處于高鍵能狀態(tài)的材料即使通過工藝的熱處理也可以具有相對更低的收縮率。因此，具有相對更高的收縮率的材料可以具有拉應(yīng)力特性，而具有相對更低的收縮率的材料可以具有壓應(yīng)力特性。

具有不同應(yīng)力特性的材料可以具有彼此不同的蝕刻速率。因此，在蝕刻工藝中，這些材料可以具有不同的蝕刻特性。如在這里使用的表述“相同的材料”是指相同組成的材料。然而，即使是“相同的材料”，也可以根據(jù)鍵能或收縮率具有不同的應(yīng)力特性或蝕刻特性，如上面所描述的。

根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以包括相同組成但具有彼此不同的應(yīng)力特性的“相同的材料”?？蛇x擇地，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有不同的蝕刻特性，即，彼此不同的蝕刻速率。

在沉積從而覆蓋第二鰭型圖案F2的側(cè)表面和上表面兩者之后，可以通過凹進(jìn)工藝部分地去除第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b。此時(shí)，隨著第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b被部分地去除，可以部分地去除第二鰭型圖案F2的表面。因此，可以形成第二鰭型圖案F2的第一臺階部S1。在部分地去除第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b之后，第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以形成在第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b上。因此，第一臺階部S1可以形成在第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a的邊界線與第二鰭型圖案F2相交的點(diǎn)處。此外，第二鰭型圖案F2的下部F2L和上部F2U可以通過第一臺階部S1彼此區(qū)分開。

在第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a在第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b上沉積從而覆蓋第二鰭型圖案F2的側(cè)表面和上表面兩者之后，可以通過暴露第二鰭型圖案F2的工藝部分地去除第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a。此時(shí)，隨著第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a被部分地去除，可以部分地去除第二鰭型圖案F2的表面。因此，可以形成第二鰭型圖案F2的第二臺階部S2。另外，在暴露第二鰭型圖案F2的工藝之后，第二鰭型圖案F2的暴露部分的寬度可以通過使第二鰭型圖案F2的暴露部分的形狀平滑的工藝而進(jìn)一步變窄。因此，被第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a圍繞的部分(即，第一上部F2U1)和暴露部分(即，第二上部F2U2)可以通過第二臺階部S2來區(qū)分開。

在根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以具有彼此不同的應(yīng)力特性。因此，可以調(diào)整第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a與第二鰭型圖案F2相交的位置。

具體地，當(dāng)使用僅形成有一種應(yīng)力特性的場絕緣膜時(shí)，相關(guān)的鰭型圖案可以根據(jù)場絕緣膜的體積而彎曲。在鰭型圖案中發(fā)生的非意圖的彎曲會導(dǎo)致鰭型圖案之間的余量(margin)的減小，并會導(dǎo)致電氣布線結(jié)構(gòu)與接觸結(jié)構(gòu)的可能的不對準(zhǔn)(mis-alignment)。因此，為了防止這樣的不對準(zhǔn)問題，場絕緣膜可以被如此構(gòu)造為包括具有彼此不同的應(yīng)力特性的下場絕緣膜和上場絕緣膜。

在下文中，將參照圖1和圖6A描述根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。同時(shí)，為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖5描述的元件或操作重復(fù)的元件或操作。

圖6A是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖6A中所示，根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置包括襯里L(fēng)1。

襯里L(fēng)1可以形成在第二鰭型圖案F2的側(cè)表面上。襯里L(fēng)1可以沿第二鰭型圖案F2的側(cè)表面的表面輪廓共形地形成。襯里L(fēng)1可以形成在第二鰭型圖案F2與第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120之間。襯里L(fēng)1可以形成在第二鰭型圖案F2的下部F2L和第一上部F2U1的表面上，并可以不形成在第二上部F2U2的表面上。然而，示例性實(shí)施例不僅限于任何特定的示例。因此，襯里L(fēng)1也可以根據(jù)制造工藝形成在第二上部F2U2的表面上。同樣地，根據(jù)材料和制造工藝，襯里L(fēng)1可以不僅形成在第二鰭型圖案F2的表面上，而且還可以形成在基底100的上表面上。

襯里L(fēng)1可以由將第一應(yīng)力施加到第二鰭型圖案F2的溝道區(qū)的材料形成。襯里L(fēng)1可以通過將第一應(yīng)力引入到第二鰭型圖案F2的溝道區(qū)來起增強(qiáng)溝道區(qū)中載流子遷移率的作用。在一些示例性實(shí)施例中，當(dāng)溝道區(qū)為N型溝道區(qū)時(shí)，襯里L(fēng)1可以由將拉應(yīng)力施加到溝道區(qū)的材料形成。例如，襯里L(fēng)1可以由氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、硼氮化硅(SiBN)、碳化硅(SiC)、SiC:H、SiCN、SiCN:H、SiOCN、SiOCN:H、碳氧化硅(SiOC)、二氧化硅(SiO₂)、多晶硅或它們的組合形成。在一些示例性實(shí)施例中，襯里L(fēng)1可以具有大約的厚度。

在下文中，將參照圖1和圖6B描述根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖6A描述的示例性實(shí)施例重復(fù)的元件或操作。

圖6B是為于解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖6B中所示，根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置可以額外地包括絕緣襯里L(fēng)2。

絕緣襯里L(fēng)2可以形成在襯里L(fēng)1與第一至第三鰭型圖案F1-F3之間。

絕緣襯里L(fēng)2可以由氧化物膜形成。例如，絕緣襯里L(fēng)2可以由天然氧化物膜形成。在一些示例性實(shí)施例中，組成絕緣襯里L(fēng)2的氧化物膜可以通過執(zhí)行熱氧化第一至第三鰭型圖案F1-F3的表面的工藝來獲得。在一些示例性實(shí)施例中，絕緣襯里L(fēng)2可以具有大約的厚度。

在下文中，將參照圖1和圖7描述根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖6B描述的示例性實(shí)施例重復(fù)的元件或操作。

圖7是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖7中所示，在根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，形成在第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2上的源極/漏極115可以彼此接觸。

源極/漏極115可以彼此合并，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2可以作為單一的器件操作。在這種情況下，為了使源極/漏極115彼此接觸，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2向彼此靠近的方向傾斜可以是有利的。因此，通過調(diào)整第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的高度和寬度，可以導(dǎo)致第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2沿使其彼此靠近的方向傾斜，因此，導(dǎo)致源極/漏極115更容易地彼此合并。

如圖7中所示，因?yàn)樵礃O/漏極115可以具有凸多邊形形狀，所以當(dāng)源極/漏極115合并時(shí)，可以在其下面形成氣隙AG。氣隙AG可以是指形成在第一上場絕緣膜110a與源極/漏極115之間的空的空間。

在下文中，將參照圖1和圖8描述根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖7描述的示例性實(shí)施方式重復(fù)的元件或操作。

圖8是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖8中所示，第二淺溝槽ST2的深度D3可以比第三淺溝槽ST3的深度D4深。在這種情況下，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以比第三淺溝槽ST3的寬度L2窄。

第一場絕緣膜110的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的程度可以根據(jù)第一場絕緣膜的體積來確定。第一場絕緣膜110的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的程度可以隨著體積的變大而增大。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以通過增大第二淺溝槽ST2的深度來調(diào)整。具體地，當(dāng)?shù)谝幌聢鼋^緣膜110b和第二下場絕緣膜120b具有拉應(yīng)力特性以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a具有壓應(yīng)力特性時(shí)，因?yàn)榈诙蠄鼋^緣膜120a的體積比第一上場絕緣膜110a的體積大，所以第二鰭型圖案F2可以在第一場絕緣膜110的方向上傾斜。在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D3變得更深而減小。

可選擇地，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以都具有壓應(yīng)力特性，但是即使在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度仍然可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D3變得更深而減小。

可以通過調(diào)整第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的應(yīng)力特性和體積來調(diào)整鰭型圖案的傾斜的方向和程度。

在下文中，將參照圖1和圖9描述根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖8描述的示例性實(shí)施方式重復(fù)的元件或操作。

圖9是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖9中所示，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2可以在遠(yuǎn)離彼此的方向上傾斜。

可以形成第一鰭型圖案F1，使得從第一鰭型圖案F1的中心線到更靠近第一淺溝槽ST1的第一側(cè)表面的寬度a1可以比從中心線到更靠近第二淺溝槽ST2的第二側(cè)表面的寬度a2大。中心線可以是在第一鰭型圖案F1與基底100之間的接觸面上的第一鰭型圖案F1的寬度的中心線。

可以形成第二鰭型圖案F2，使得從第二鰭型圖案F2的中心線到更靠近第二淺溝槽ST2的第一側(cè)表面的寬度a3比從中心線到更靠近第三淺溝槽ST3的第二側(cè)表面的寬度a4小。中心線可以是在第二鰭型圖案F2與基底100之間的接觸面上的第二鰭型圖案F2的寬度的中心線。

根據(jù)第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2的傾斜，以基底100的下表面為基準(zhǔn)，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2的最上部的高度h1可以比第三鰭型圖案F3的最上部的高度h2低。

第二淺溝槽ST2的寬度L1可以與第三淺溝槽ST3的寬度L2不同。另外，第二淺溝槽ST2的深度D5可以與第三淺溝槽ST3的深度D6不同。具體地，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以比第三淺溝槽ST3的寬度L2窄。另外，第二淺溝槽ST2的深度D5可以比第三淺溝槽ST3的深度D6淺。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以通過使第二淺溝槽ST2的深度變得更淺來調(diào)整。具體地，當(dāng)?shù)谝幌聢鼋^緣膜110b和第二下場絕緣膜120b具有壓應(yīng)力特性以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a具有拉應(yīng)力特性時(shí)，因?yàn)榈诙蠄鼋^緣膜120a的體積比第一上場絕緣膜110a的體積大，所以第二鰭型圖案F2可以向第二場絕緣膜120的方向傾斜。在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D5變得更淺而減小。

可選擇地，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a都可以具有拉應(yīng)力特性，但是即使在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度仍然可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D5變得更淺而減小。

可以通過調(diào)整第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的應(yīng)力特性和體積來調(diào)整鰭型圖案的傾斜的方向和程度。

在下文中，將參照圖1和圖10描述根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖9描述的示例性實(shí)施方式重復(fù)的元件或操作。

圖10是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖。

如圖1和圖10中所示，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以與第三淺溝槽ST3的寬度L2不同。另外，第二淺溝槽ST2的深度D8可以與第三淺溝槽ST3的深度D7不同。具體地，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以比第三淺溝槽ST3的寬度L2窄。另外，第二淺溝槽ST2的深度D8可以比第三淺溝槽ST3的深度D7深。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以通過使第二淺溝槽ST2的深度變得更深來調(diào)整。具體地，當(dāng)?shù)谝幌聢鼋^緣膜110b和第二下場絕緣膜120b具有壓應(yīng)力特性以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a具有拉應(yīng)力特性時(shí)，因?yàn)榈诙蠄鼋^緣膜120a的體積比第一上場絕緣膜110a的體積大，所以第二鰭型圖案F2可以向第二場絕緣膜120的方向傾斜。在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D8變深而減小。

可選擇地，第一下場絕緣膜110b和第二下場絕緣膜120b以及第一上場絕緣膜110a和第二上場絕緣膜120a可以都具有拉應(yīng)力特性，但是即使在這種情況下，第二鰭型圖案F2的傾斜的程度仍然可以隨著第二淺溝槽ST2的深度D8變得更深而減小。

可以通過調(diào)整第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120的應(yīng)力特性和體積來調(diào)整鰭型圖案的傾斜的方向和程度。

在下文中，將參照圖1和圖11描述根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖10描述的元件或操作重復(fù)的元件或操作。

圖11是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的剖視圖

如圖1和圖11中所示，第二場絕緣膜120可以形成為單層膜而不是雙層膜。第二場絕緣膜120可以具有拉應(yīng)力特性和壓應(yīng)力特性中的一種特性。因?yàn)榈诙鼋^緣膜120具有一種類型的應(yīng)力特性，所以可以更容易地對第二鰭型圖案F2施加力。

如圖11中所示，第二場絕緣膜120可以具有壓應(yīng)力特性，據(jù)此，第二鰭型圖案F2可以向第一場絕緣膜110的方向傾斜。

第二淺溝槽ST2的寬度L1可以與第三淺溝槽ST3的寬度L2不同。另外，第二淺溝槽ST2的深度D9可以與第三淺溝槽ST3的深度D10不同。具體地，第二淺溝槽ST2的寬度L1可以比第三淺溝槽ST3的寬度L2窄。另外，第二淺溝槽ST2的深度D9可以比第三淺溝槽ST3的深度D10淺。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，通過使用單一材料形成第三淺溝槽ST3并且造成與第二淺溝槽ST2的材料的體積差異，可以導(dǎo)致第二鰭型圖案F2傾斜。當(dāng)?shù)谌郎\溝槽ST3具有單一材料時(shí)，通過總體積表示一個應(yīng)力特性。因此，可以進(jìn)一步增大第二鰭型圖案F2的傾斜的程度。

在下文中，將參照圖12和圖13描述根據(jù)又一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖11描述的元件或操作重復(fù)的元件或操作。

圖12是為了解釋根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置而提供的布局圖，圖13是沿圖12的線E-E'截取的剖視圖。

如圖12和圖13中所示，根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置包括第三場絕緣膜150、第一柵電極201、第一柵極絕緣膜130和140、第二柵電極202和第二柵極絕緣膜142。在圖12和圖13的示例性實(shí)施方式中，深溝槽DT可以形成在第三淺溝槽ST3-1、ST3-2的中心。

第三場絕緣膜150可以填充深溝槽DT。第三場絕緣膜150可以接觸第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120。第三場絕緣膜150可以包括與第一場絕緣膜110或第二場絕緣膜120相同的材料。例如，第三場絕緣膜可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介電常數(shù)比氧化硅的介電常數(shù)小的低k介電材料中的至少一種。

第三場絕緣膜150的上表面可以比第二場絕緣膜120的上表面高。然而，示例性實(shí)施方式不限于以上提供的特定示例。因此，第三場絕緣膜150的上表面可以低于或等于第二場絕緣膜120的上表面。

盡管圖13示出第三場絕緣膜150，但是在根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，可以不存在第三場絕緣膜150，并且第一場絕緣膜110和第二場絕緣膜120可以填充深溝槽DT。

第一柵電極201可以包括第一金屬層211和第二金屬層221。可選擇地，第一柵電極201可以為兩個或更多個金屬層彼此堆疊的這樣的形式。第一金屬層211起調(diào)整逸出功的作用，第二金屬層221起填充由第一金屬層211形成的空間的作用。例如，第一金屬層211可以包括例如TiN、WN、TiAl、TiAlN、TaN、TiC、TaC、TaCN、TaSiN和它們的組合中的至少一種，但不限于此。另外，第二金屬層221可以包括例如W、Al、Cu、Co、Ti、Ta、多晶Si、SiGe和金屬合金中的至少一種，但不限于此。

第二柵電極202可以包括第一金屬層212和第二金屬層222。可選擇地，第二柵電極202可以為兩個或更多個金屬層彼此堆疊的這樣的形式。第一金屬層212起到調(diào)整逸出功的作用，第二金屬層222起到填充由第一金屬層212形成的空間的作用。例如，第一金屬層212可以包括例如TiN、WN、TiAl、TiAlN、TaN、TiC、TaC、TaCN、TaSiN和它們的組合中的至少一種，但不限于此。另外，第二金屬層222可以包括例如W、Al、Cu、Co、Ti、Ta、多晶Si、SiGe和金屬合金中的至少一種，但不限于此。

例如，第一柵電極201和第二柵電極202可以通過替換工藝(或后柵極工藝)來形成，但不限于此。

第一柵極絕緣膜130、141可以形成在第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2與第一柵電極201之間、第二場絕緣膜120與第一柵電極201之間以及第三場絕緣膜150與第一柵電極201之間。第一柵極絕緣膜130、141可以包括界面膜130和第一高k介電膜141。

第二柵極絕緣膜142可以形成在第三鰭型圖案F3與第二柵電極202之間以及第三場絕緣膜150與第二柵電極202之間。第二柵極絕緣膜142可以包括界面膜130和第二高k介電膜142。

第一柵電極201和第二柵電極202可以分別沿第二方向Y1延伸。第一柵電極201和第二柵電極202可以在第二方向Y1上彼此分隔開。第一柵電極201的一端與第二柵電極202的一端可以在第一方向X1上彼此相對。在這種情況下，第一柵極絕緣膜130、141與第一柵電極201疊置，第二柵極絕緣膜142與第二柵電極202疊置。因此，第一柵極絕緣膜130、141和第二柵極絕緣膜142也可以在第一方向上彼此分隔開。

層間絕緣膜190可以形成在第一柵電極201與第二柵電極202之間。例如，層間絕緣膜190可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介電常數(shù)比氧化硅的介電常數(shù)小的低k介電材料中的至少一種。

第一柵電極201和第二柵電極202必須彼此電隔離。因此，層間絕緣膜190可以形成在第一柵電極201與第二柵電極202之間以使第一柵電極201和第二柵電極202彼此電隔離。

另外，遵從受限于制造工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則，第一柵電極201和第二柵電極202必須彼此分隔開預(yù)定的間隙G1。在根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，在第一柵電極201與第二柵電極202之間必須確保間距余量(spacing margin)。

注意的是，向著第二鰭型圖案F2的方向減縮第一柵電極201的端部以確保第一柵電極201與第二柵電極202之間的余量可能伴有第二鰭型圖案F2與第一柵電極201之間不疊置的問題。因此，為了第一柵電極201與第二鰭型圖案F2之間的疊置余量，可以設(shè)計(jì)間隙G2。

在根據(jù)示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，第二鰭型圖案F2可以傾斜，以確保用于第一柵電極201與第二鰭型圖案F2之間的疊置余量的間隙G2。第二鰭型圖案F2可以向遠(yuǎn)離第一柵電極201的一個端部的方向傾斜?？梢孕纬傻诙捫蛨D案F2，使得從第二鰭型圖案F2的中心線到更靠近第二淺溝槽ST2的第一側(cè)表面的寬度a5比從中心線到更靠近第三淺溝槽ST3的第二側(cè)表面的寬度a6大。中心線可以是第二鰭型圖案F2與基底100之間的接觸面上的第二鰭型圖案F2的寬度的中心線。

因此，第一柵電極201可以同時(shí)滿足與第二鰭型圖案F2的疊置余量G2和與第二柵電極202的間距余量。

在下文中，將參照圖12和圖14描述根據(jù)又一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。為了簡要，將盡可能簡要地提及或者省略與以上參照圖1至圖13描述的元件或操作重復(fù)的元件或操作。

圖14是沿圖12的線F-F'截取的剖視圖。

如圖12和圖14中所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置額外地包括接觸件195。

接觸件195可以形成在源極/漏極115上。接觸件195可以通過穿過層間絕緣膜190來形成。接觸件195的下部可以插入到源極/漏極115中。然而，示例性實(shí)施例不限于以上給出的示例。接觸件195可以與源極/漏極115電連接。接觸件195可以包括多個接觸件。在第一鰭型圖案F1上的源極/漏極115和在第二鰭型圖案F2上的源極/漏極115可以分別與接觸件195一一對應(yīng)地連接。

多個接觸件195不應(yīng)彼此接觸，而應(yīng)是電隔離。另外，根據(jù)半導(dǎo)體裝置的小型化，考慮到多個接觸件195之間逐漸變窄的間隙，在多個接觸件195之間必須確保間距余量。根據(jù)示例性實(shí)施方式，由于相鄰的鰭型圖案(即，第一鰭型圖案F1和第二鰭型圖案F2)向彼此相反的方向傾斜，半導(dǎo)體裝置可以確保源極/漏極115之間增大的間隙。另外，在形成在各個源極/漏極115上的接觸件195之間可以確保較大的間隙C1。因此，可以防止多個接觸件195之間的電短路并增強(qiáng)半導(dǎo)體裝置的可靠性。

圖15是根據(jù)示例性實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體裝置的電子系統(tǒng)的框圖。

參照圖15，根據(jù)示例性實(shí)施例的電子系統(tǒng)1100可以包括控制器1110、輸入/輸出(I/O)裝置1120、存儲器裝置1130、接口1140和總線1150?？刂破?110、I/O裝置1120、存儲器裝置1130和/或接口1140可以經(jīng)由總線1150彼此連接?？偩€1150與數(shù)據(jù)傳輸所經(jīng)過的路徑對應(yīng)。

控制器1110可以包括微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器和能執(zhí)行與上面提到的元件的功能相似的功能的邏輯裝置中的至少一種。I/O裝置1120可以包括小鍵盤、鍵盤和顯示裝置等。存儲器裝置1130可以存儲數(shù)據(jù)和/或命令。接口1140可以執(zhí)行發(fā)送數(shù)據(jù)到通信網(wǎng)絡(luò)或者從通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的功能。接口1140可以是有線或無線形式。例如，接口1140可以包括天線或有線/無線收發(fā)器。

盡管沒有示出，但是電子系統(tǒng)1100可以額外地包括被構(gòu)造為增強(qiáng)控制器1110的操作的操作存儲器，諸如高速動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)和/或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)。

根據(jù)上述示例性實(shí)施例，半導(dǎo)體裝置可以設(shè)置在存儲器裝置1130內(nèi)，或者設(shè)置為控制器1110和I/O裝置1120等的一部分。

電子系統(tǒng)1100可應(yīng)用于個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動電話、數(shù)字音樂播放器、存儲卡或能在無線環(huán)境中發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的幾乎所有電子產(chǎn)品。

盡管參照其示例性實(shí)施例已經(jīng)具體地展示并描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離如由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可以在此做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。因此，期望的是，給出的實(shí)施例被理解為在所有方面都是說明性的而不是限制性的，參考權(quán)利要求書而不是上述描述以表明的發(fā)明的范圍。