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具有連續(xù)側(cè)墻的半導(dǎo)體設(shè)置及其制造方法與流程

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具有連續(xù)側(cè)墻的半導(dǎo)體設(shè)置及其制造方法與流程

本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,具體地,涉及具有連續(xù)側(cè)墻的半導(dǎo)體設(shè)置及其制造方法以及包括這種半導(dǎo)體設(shè)置的電子設(shè)備。



背景技術(shù):

隨著半導(dǎo)體器件的不斷小型化,短溝道效應(yīng)越來(lái)越明顯。對(duì)此,提出了立體型器件——鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)。FinFET通常包括在襯底上的豎直鰭以及與鰭相交的柵堆疊。可以在鰭的側(cè)壁上形成溝道。

為了形成FinFET,可以在襯底上形成各自分別連續(xù)延伸的脊?fàn)钗铩8鶕?jù)布局設(shè)計(jì),可以將這些連續(xù)延伸的脊?fàn)钗飿?gòu)圖為不同的部分,這些部分隨后形成器件的鰭。另外,可以在襯底上形成各自分別連續(xù)延伸的柵線(xiàn)。根據(jù)布局設(shè)計(jì),可以將這些連續(xù)延伸的柵線(xiàn)構(gòu)圖為分離的部分,這些部分隨后形成器件的柵。在柵的側(cè)壁上,可以形成繞器件柵的側(cè)墻。

圖1是示出了包括FinFET的常規(guī)半導(dǎo)體設(shè)置的頂視圖。

如圖1所示,該半導(dǎo)體設(shè)置包括在襯底上沿第一方向(例如,圖中水平方向)延伸的多個(gè)鰭101以及沿與第一方向相交(例如,垂直)的第二方向(例如,圖中豎直方向)延伸的多個(gè)柵堆疊103-1。柵堆疊例如可以包括柵介質(zhì)層和柵電極層。在鰭中與柵堆疊相交之處,可以產(chǎn)生溝道;而在鰭中溝道區(qū)的兩側(cè),可以分別形成源區(qū)和漏區(qū)(由此得到FinFET)。在各個(gè)柵堆疊103-1的側(cè)壁上形成了圍繞相應(yīng)柵堆疊103-1的側(cè)墻105。

另外,為了構(gòu)圖方便以及電隔離等目的,還可以形成偽柵103-2。偽柵103-2與柵堆疊103-1可以包括相同的構(gòu)造,從而可以與柵堆疊103-1一同形成(因此,也可以在偽柵103-2的側(cè)壁上形成繞偽柵103-2的側(cè)墻)。但是,偽柵103-2可以不與連續(xù)的鰭相交,從而并不真正構(gòu)成器件。例如,在圖1的示例中,偽柵103-2形成為與第一方向上鰭101 之間的間隙相交。

在襯底上各側(cè)墻105之間的空隙中,可以填充有電介質(zhì)如層間電介質(zhì)層(ILD)(圖中為清楚起見(jiàn),并未示出),例如氧化物,特別是在后柵工藝的情況下。ILD的頂面例如通過(guò)平坦化工藝如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)而可以與柵堆疊103-1、偽柵103-2、側(cè)墻105的頂面保持大致齊平。

為應(yīng)對(duì)器件小型化的趨勢(shì),可以采用自對(duì)準(zhǔn)接觸部技術(shù)。例如,可以在ILD中刻蝕接觸孔,這種接觸孔可以在相對(duì)的側(cè)墻之間延伸。然后,可以在襯底上淀積接觸材料,例如金屬如鎢(W),并對(duì)其進(jìn)行平坦化如CMP。CMP可以停止于ILD或側(cè)墻。CMP后接觸材料填充于接觸孔中,形成接觸部107。位于偽柵103-2相對(duì)兩側(cè)(圖中左右兩側(cè))的接觸部可以通過(guò)該偽柵103-2的側(cè)墻105而被電分離。

但是,這種結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)。在對(duì)ILD進(jìn)行刻蝕(例如,各向同性刻蝕)時(shí),有可能在相對(duì)的柵堆疊103-1的相對(duì)端部之間的ILD中形成縫隙。這些縫隙中隨后可能被填充接觸材料,從而造成接觸部之間不必要的電短路,如圖1中的107X所示。另外,如圖1中的箭頭所示,偽柵103-2的邊緣與鰭101的端部并不是對(duì)準(zhǔn)的。這會(huì)導(dǎo)致柵端部之間的間隔增加,從而降低了集成密度。

需要提供一種新的結(jié)構(gòu)和工藝來(lái)至少部分地解決上述問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本公開(kāi)的目的至少部分地在于提供一種半導(dǎo)體設(shè)置及其制造方法以及包括這種半導(dǎo)體設(shè)置的電子設(shè)備,其中在柵的延伸方向上,側(cè)墻可以連續(xù)延伸。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提供了一種半導(dǎo)體設(shè)置,包括:襯底;在襯底上形成的沿第一方向延伸的多個(gè)鰭;在襯底上形成的沿與第一方向交叉的第二方向延伸的多個(gè)柵堆疊以及沿第二方向延伸且由電介質(zhì)構(gòu)成的偽柵,其中各柵堆疊與至少一個(gè)鰭相交;以及在柵堆疊的側(cè)壁以及偽柵的側(cè)壁上形成的側(cè)墻,其中,在第二方向上對(duì)準(zhǔn)的至少第一柵堆疊和第二柵堆疊的側(cè)墻或者在第二方向上對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)柵堆疊和至少一個(gè)偽柵的側(cè)墻一體延伸,其中,至少一些鰭的端部鄰接偽柵,且與相應(yīng)的 側(cè)墻的內(nèi)壁實(shí)質(zhì)上對(duì)準(zhǔn)。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種制造半導(dǎo)體設(shè)置的方法,包括:在襯底上形成各自分別沿第一方向連續(xù)延伸的多個(gè)脊?fàn)钗?;在襯底上形成各自分別沿與第一方向交叉的第二方向連續(xù)延伸從而與所述多個(gè)脊?fàn)钗锵嘟坏亩鄺l犧牲柵線(xiàn);在各犧牲柵線(xiàn)的側(cè)壁上形成繞各犧牲柵線(xiàn)的側(cè)墻;在襯底上形成第一電介質(zhì),對(duì)其進(jìn)行平坦化以露出犧牲柵線(xiàn);去除犧牲柵線(xiàn),以露出下方的脊?fàn)钗铮粚?duì)露出的一部分脊?fàn)钗镞M(jìn)行選擇性刻蝕;向側(cè)墻內(nèi)的空間中填充第二電介質(zhì);去除一部分第二電介質(zhì),以露出下方的脊?fàn)钗?;以及在由于所述部分第二電介質(zhì)的去除而留下的空間中形成柵堆疊。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種電子設(shè)備,包括上述半導(dǎo)體設(shè)置。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,側(cè)墻可以在相對(duì)的(偽)柵之間連續(xù)延伸,即便這些(偽)柵彼此并不連續(xù),這有助于避免(自對(duì)準(zhǔn))接觸部之間的電短路。另外,與偽柵鄰接的鰭的端部可以自對(duì)準(zhǔn)于相應(yīng)側(cè)墻的內(nèi)壁,從而有助于提高集成密度。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的描述,本公開(kāi)的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:

圖1是示出了包括FinFET的常規(guī)設(shè)置的頂視圖;

圖2是示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)置的頂視圖;

圖3(a)-21(b)示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制造半導(dǎo)體設(shè)置的流程的示意圖;

圖22示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的應(yīng)力保持機(jī)制所能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)力增強(qiáng);

圖23(a)-28示出了根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體設(shè)置的流程中部分階段的示意圖。

貫穿附圖,相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。

具體實(shí)施方式

以下,將參照附圖來(lái)描述本公開(kāi)的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本公開(kāi)的范圍。此外,在以下說(shuō)明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本公開(kāi)的概念。

在附圖中示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的各種結(jié)構(gòu)示意圖。這些圖并非是按比例繪制的,其中為了清楚表達(dá)的目的,放大了某些細(xì)節(jié),并且可能省略了某些細(xì)節(jié)。圖中所示出的各種區(qū)域、層的形狀以及它們之間的相對(duì)大小、位置關(guān)系僅是示例性的,實(shí)際中可能由于制造公差或技術(shù)限制而有所偏差,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際所需可以另外設(shè)計(jì)具有不同形狀、大小、相對(duì)位置的區(qū)域/層。

在本公開(kāi)的上下文中,當(dāng)將一層/元件稱(chēng)作位于另一層/元件“上”時(shí),該層/元件可以直接位于該另一層/元件上,或者它們之間可以存在居中層/元件。另外,如果在一種朝向中一層/元件位于另一層/元件“上”,那么當(dāng)調(diào)轉(zhuǎn)朝向時(shí),該層/元件可以位于該另一層/元件“下”。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,可以在襯底上形成各自分別沿第一方向連續(xù)延伸的脊?fàn)钗镏?,代替將其?gòu)圖為不同的部分,可以在脊?fàn)钗镏现苯有纬筛髯苑謩e沿與第一方向交叉(例如,大致垂直)的第二方向連續(xù)延伸從而與脊?fàn)钗锵嘟坏臇啪€(xiàn)。之后,可以在各柵線(xiàn)的側(cè)壁上形成圍繞相應(yīng)柵線(xiàn)的側(cè)墻。這樣,側(cè)墻可以在柵線(xiàn)(沿第二方向)的長(zhǎng)度上連續(xù)延伸。

此外,由于為了形成連續(xù)延伸側(cè)墻而事實(shí)上采用的后柵工藝,可以在襯底上形成第一電介質(zhì)(例如,層間電介質(zhì)層(ILD))??梢詫?duì)第一電介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理,以露出柵線(xiàn)(例如,平坦化可以停止于柵線(xiàn))。

在形成連續(xù)延伸的側(cè)墻之后,可以進(jìn)行脊?fàn)钗锏姆蛛x以及柵線(xiàn)的分離。例如,可以去除柵線(xiàn)(因此,這種柵線(xiàn)可以稱(chēng)作“犧牲”柵線(xiàn))。由于犧牲柵線(xiàn)的去除,露出了下方的脊?fàn)钗?。根?jù)布局設(shè)計(jì),可以在某些區(qū)域處分離脊?fàn)钗?。例如,可以?jīng)由側(cè)墻所圍繞的空間,對(duì)露出的一部分脊?fàn)钗镞M(jìn)行選擇性刻蝕,從而將相應(yīng)脊?fàn)钗锓蛛x為不同的部分(在電特性上分離,可能在物理上仍然部分地連續(xù)),這些部分隨后形成不同器件的鰭。這些部分或者說(shuō)鰭的端部可以自對(duì)準(zhǔn)于側(cè)墻的內(nèi)壁。隨后,可 以向側(cè)墻內(nèi)側(cè)的空間中填入第二電介質(zhì),使得脊?fàn)钗锏牟煌糠种g可以彼此電隔離。

根據(jù)布局設(shè)計(jì),在將要形成真正柵堆疊的位置處,可以去除側(cè)墻內(nèi)的第二電介質(zhì),以露出下方的脊?fàn)钗锘蛘哒f(shuō)鰭。然后,可以在由于第二電介質(zhì)的去除而留下的空間中形成柵堆疊。于是,柵堆疊可以與下方的鰭相交,并因此構(gòu)成相應(yīng)的器件及FinFET。留于側(cè)墻內(nèi)的第二介質(zhì)可以形成偽柵。

這樣,在第二方向上對(duì)準(zhǔn)的柵堆疊(占據(jù)相同犧牲柵線(xiàn)的位置,且被相同的側(cè)墻所圍繞)側(cè)壁上的側(cè)墻可以一體連續(xù)延伸,即使這些柵堆疊彼此之間并不連續(xù)。這樣,就可以避免產(chǎn)生如圖1所示的穿過(guò)柵端部之間的短路107X。此外,如上所述,鰭的端部可以自對(duì)準(zhǔn)于相應(yīng)側(cè)墻的內(nèi)壁。于是,可以避免如圖1所示的由于鰭端部與柵邊緣之間的不對(duì)準(zhǔn)而造成的集成密度降低。

圖2是示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)置的頂視圖。該半導(dǎo)體設(shè)置例如是根據(jù)上述工藝制作的。

如圖2所示,根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)置可以包括在襯底上沿第一方向(例如,圖中水平方向)延伸的多個(gè)鰭201以及沿與第一方向相交(例如,垂直)的第二方向(例如,圖中豎直方向)延伸的多個(gè)柵堆疊203-1、203-1′和多個(gè)偽柵203-2。柵堆疊203-1、203-1′可以包括柵介質(zhì)層和柵電極層。另外,偽柵203-2可以包括電介質(zhì)(例如,上述第二電介質(zhì))。在柵堆疊和偽柵的側(cè)壁上,形成有側(cè)墻205。在實(shí)際中,側(cè)墻205可以是環(huán)形結(jié)構(gòu)。在圖2中,為了方便起見(jiàn),并未示出側(cè)墻205的上、下端部(可以認(rèn)為它們處于圖中所示區(qū)域之外)。在相同側(cè)墻205的內(nèi)側(cè),各柵堆疊和/或偽柵彼此沿著側(cè)墻的延伸方向(即,第二方向)彼此對(duì)準(zhǔn)(它們一起占據(jù)該側(cè)墻原本圍繞的犧牲柵線(xiàn)的位置)。

柵堆疊203-1、203-1′與鰭201相交,從而構(gòu)成相應(yīng)的器件即FinFET。在該示例中,由于如圖中箭頭所示,各鰭201的端部對(duì)準(zhǔn)于相應(yīng)側(cè)墻205的內(nèi)壁,從而偽柵203-2事實(shí)上不與鰭相交,且將其相對(duì)兩側(cè)(圖中左右兩側(cè))相對(duì)的鰭彼此電隔離。

根據(jù)布局設(shè)計(jì),相對(duì)的柵堆疊203-1和203-1′之間可以設(shè)有隔離部 203-2′。隔離部203-2′可以與偽柵203-2包括相同的電介質(zhì),例如是在上述工藝中由于在該隔離部的區(qū)域處保留第二電介質(zhì)而得到的。

另外,該半導(dǎo)體設(shè)置還包括按照自對(duì)準(zhǔn)方式形成的接觸部207。接觸部207可以在相鄰的側(cè)墻205之間延伸。由于側(cè)墻205連續(xù)延伸,同一側(cè)墻205相對(duì)兩側(cè)的接觸部207可以通過(guò)該連續(xù)延伸的側(cè)墻205而可靠地電隔離。

本公開(kāi)可以各種形式呈現(xiàn),以下將描述其中一些示例。

圖3(a)-21(b)示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制造半導(dǎo)體設(shè)置的流程的示意圖。

如圖3(a)、3(b)和3(c)(圖3(a)是俯視圖,圖3(b)是沿圖3(a)中AA′線(xiàn)的截面圖,圖3(c)是沿圖3(a)中BB′線(xiàn)的截面圖)所示,提供襯底1001。該襯底1001可以是各種形式的襯底,包括但不限于體半導(dǎo)體材料襯底如體Si襯底、絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底、化合物半導(dǎo)體襯底如SiGe襯底等。在以下的描述中,為方便說(shuō)明,以體Si襯底為例進(jìn)行描述。

在襯底1001中,例如通過(guò)離子注入,可以形成各種阱區(qū),如圖中所示的p-阱和n-阱。在該示例中,可以在整個(gè)襯底區(qū)域上形成p-阱,并在一部分p-阱中嵌入n-阱。例如,可以在p-阱上形成n型器件,而可以在n-阱上形成p型器件。

另外,在襯底1001上,形成有沿第一方向(例如,圖3(a)和3(b)中的水平方向,圖3(c)中垂直于紙面的方向)延伸的脊?fàn)钗?001F。例如,可以通過(guò)對(duì)襯底1001進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)在襯底1001中形成凹槽,相鄰凹槽之間的部分相對(duì)于凹槽突出而形成脊?fàn)钗铩.?dāng)然,也可以在襯底上外延生長(zhǎng)其他半導(dǎo)體層,并通過(guò)對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成脊?fàn)钗?。脊?fàn)钗?001F可以平行延伸,并可以具有相同或者不同的間距和/或?qū)挾取?/p>

在襯底1001上可以形成隔離層1009,例如氧化物(如氧化硅),以填充在凹槽中從而圍繞脊?fàn)钗?001F的底部。脊?fàn)钗?001F位于隔離層1009頂面上方的部分隨后可以形成器件的鰭,在此稱(chēng)作“鰭線(xiàn)”。在以下描述中,也以“1001F”來(lái)指示鰭線(xiàn)。當(dāng)然,在SOI襯底的情況下,SOI襯底中的埋入氧化物(BOX)層可以充當(dāng)隔離層。

在常規(guī)技術(shù)中,將鰭線(xiàn)分離為不同的部分以形成鰭布局,然后再形 成隔離層,以便限定有源區(qū)。在此,保留連續(xù)延伸的鰭線(xiàn),直接形成隔離層。在后繼處理中,再對(duì)鰭線(xiàn)進(jìn)行分離,以形成最終的有源區(qū)布局。

為了抑制源漏之間經(jīng)由鰭下部的泄漏,可以在脊?fàn)钗镏婿捑€(xiàn)的下部形成穿通阻止層(PTSL)。例如,對(duì)于要在p-阱上形成的n型器件,可以形成片p型的PTSL(p-PTSL);而對(duì)于要在n-阱上形成的p型器件,可以形成n型的PTSL(n-PTSL)。p-PTSL中的p型摻雜濃度可以高于p-阱中的p型摻雜濃度,n-PTSL中的n型摻雜濃度可以高于n-阱中的n型摻雜濃度。

存在多種方法來(lái)形成鰭線(xiàn)以及各種阱和PTSL配置,在此不詳細(xì)描述。

接下來(lái),如圖4(a)、4(b)和4(c)(圖4(a)是俯視圖,圖4(b)是沿圖4(a)中AA′線(xiàn)的截面圖,圖4(c)是沿圖4(a)中BB′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在襯底1001上(更具體地,在隔離層1009上),形成沿與第一方向交叉(例如,大致垂直)的第二方向(例如,圖4(a)中的豎直方向,圖4(b)中垂直于紙面的方向,圖4(c)中的水平方向)延伸并因此與鰭線(xiàn)1001F相交的犧牲柵線(xiàn)1003。

為了在以下對(duì)犧牲柵線(xiàn)1003進(jìn)行刻蝕的過(guò)程中能夠更好地控制刻蝕過(guò)程,可以先形成刻蝕停止層1011。例如,可以通過(guò)淀積或者熱氧化,形成氧化物的刻蝕停止層1011,厚度為約1-5nm。在圖4(b)和4(c)中,示出了例如通過(guò)熱氧化而在鰭線(xiàn)1001F的表面上形成的刻蝕停止層1011;而在圖4(a)中,為方便起見(jiàn),并未示出刻蝕停止層1011。

然后,可以在襯底1001上例如通過(guò)淀積形成犧牲柵線(xiàn)材料。犧牲柵線(xiàn)材料例如包括多晶硅或非晶硅,厚度可以為約150-300nm??梢詫?duì)形成的犧牲柵線(xiàn)材料進(jìn)行平坦化處理如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP),以使其頂面平坦,且留于鰭線(xiàn)1001F頂面上方的厚度可以為約70-150nm。然后,可以通過(guò)例如光刻,將犧牲柵線(xiàn)材料構(gòu)圖為一系列犧牲柵線(xiàn)1003。例如,犧牲柵線(xiàn)1003可以平行延伸,并可以具有相同或者不同的間距和/或?qū)挾取?/p>

在該示例中,對(duì)于犧牲柵線(xiàn)材料的刻蝕如RIE(相對(duì)于氧化物的隔離層1009和/或刻蝕停止層1011的選擇性刻蝕)利用硬掩模層1013。硬 掩模層1013例如可以包括氮化物(例如,氮化硅),厚度為約50-150nm。利用硬掩模來(lái)進(jìn)行刻蝕的過(guò)程在此不再贅述。

在犧牲柵線(xiàn)1003的側(cè)壁上,可以通過(guò)側(cè)墻(spacer)形成工藝,形成側(cè)墻1005。側(cè)墻1005例如可以包括氮化物,厚度為約3-10nm。如上所述,側(cè)墻1005圍繞各犧牲柵線(xiàn)1003,從而形成環(huán)狀。在圖4(a)的俯視圖中,并未示出側(cè)墻1005的上下端部。

接著,可以在各犧牲柵線(xiàn)1003及其相應(yīng)側(cè)墻1005之間的空隙處,填充第一電介質(zhì)例如氧化物,以便遮擋鰭線(xiàn)1001F被各犧牲柵線(xiàn)1003及其相應(yīng)側(cè)墻1005露出的部分。例如,可以在圖4(a)、4(b)和4(c)所示的結(jié)構(gòu)上淀積氧化物,并對(duì)其進(jìn)行平坦化處理如CMP。CMP可以停止于犧牲柵線(xiàn)1003,從而露出犧牲柵線(xiàn)1003。這樣,得到了圖5所示的結(jié)構(gòu)(圖5示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)。如此填充的第一電介質(zhì)1015在后繼處理中還可以有助于保持應(yīng)力或者防止應(yīng)力釋放。

在形成連續(xù)的側(cè)墻1005之后,可以進(jìn)行有源區(qū)的限定,即按照布局設(shè)計(jì),對(duì)鰭線(xiàn)1001F進(jìn)行分離。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,在對(duì)鰭線(xiàn)1001F進(jìn)行分離時(shí),可以利用側(cè)墻1005來(lái)限定分離鰭線(xiàn)1001F所得到的鰭的端部。

為此,如圖6(a)和6(b)(圖6(a)是俯視圖,圖6(b)是沿圖6(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以通過(guò)選擇性刻蝕(相對(duì)于氧化物的隔離層1009、刻蝕停止層1011和第一電介質(zhì)1015以及氮化物的側(cè)墻1005)如濕法腐蝕或氣相刻蝕,去除犧牲柵線(xiàn)1003,從而在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)形成溝槽T。在此,刻蝕優(yōu)選地是各向同性刻蝕,以便很好地露出側(cè)墻1005的內(nèi)壁。在溝槽T中,露出了鰭線(xiàn)1001F(當(dāng)前被刻蝕停止層1011覆蓋)。

對(duì)于露出的鰭線(xiàn)1001F,可以根據(jù)布局設(shè)計(jì),分離其中的一部分,以形成分離的有源區(qū)或者鰭。例如,這可以通過(guò)光刻膠遮蔽不需要分離的鰭線(xiàn)并露出需要分離的鰭線(xiàn),然后進(jìn)行選擇性刻蝕來(lái)進(jìn)行。

例如,如圖7(a)和7(b)(圖7(a)是俯視圖,圖7(b)是沿圖7(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖6(a)和6(b)所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠1017,并將其構(gòu)圖(例如,通過(guò)曝光和顯影)為露出從左向右數(shù)時(shí)第一和第三條犧牲柵線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的溝槽T,遮蔽第二和第四條犧牲柵線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的溝槽T。盡管在此示出了整個(gè)第一和第三條犧牲柵線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的溝槽T均被露出且第二和第四條犧牲柵線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的溝槽T均被遮蔽的情況,但是本公開(kāi)不限于此。例如,溝槽T的一部分可以遮蔽而另一部分可以露出。這里需要指出的是,需要露出的溝槽T或者其一部分是根據(jù)布局設(shè)計(jì)而定的。

然后,如圖8(圖8示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以經(jīng)由溝槽T,來(lái)分離鰭線(xiàn)1001F。例如,可以通過(guò)反應(yīng)離子刻蝕(RIE),依次選擇性刻蝕刻蝕停止層1011和脊?fàn)钗?001F。對(duì)脊?fàn)钗?001F的刻蝕可以將鰭線(xiàn)(即,脊?fàn)钗锾幱诟綦x層1009頂面上方的部分)切斷。這樣,鰭線(xiàn)1001F被分離為不同的部分,這些部分隨后可以構(gòu)成器件的鰭。以下,仍然以“1001F”來(lái)指示鰭。優(yōu)選地,對(duì)脊?fàn)钗?001F的刻蝕可以穿過(guò)PTSL,并停止于n-阱或p-阱中。這有助于確保各分離的鰭之間的電隔離。之后,可以去除光刻膠1017。

由于在分離鰭線(xiàn)1001F時(shí)側(cè)墻1005類(lèi)似于掩模,因此,分離后鰭的端部自對(duì)準(zhǔn)于側(cè)墻1005的內(nèi)壁。這有助于節(jié)省襯底上的面積并因此降低制造成本。

接著,如圖9(a)和9(b)(圖9(a)是俯視圖,圖9(b)是沿圖9(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以向側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)的空間中特別是分離的鰭1001F的相對(duì)端部之間填充第二電介質(zhì)1019。例如,可以在圖8所示的結(jié)構(gòu)上淀積氮氧化物(例如,氮氧化硅),并對(duì)其進(jìn)行平坦化處理如CMP,CMP可以停止于第一電介質(zhì)1015。第二電介質(zhì)1019被側(cè)墻1005圍繞,構(gòu)成偽柵。

在此,通過(guò)向凹槽中填充第二電介質(zhì)來(lái)形成偽柵。在填充時(shí),第二電介質(zhì)可能先淀積于凹槽的側(cè)壁和底壁上,從而形成U型結(jié)構(gòu),該U型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)內(nèi)側(cè)壁隨著淀積進(jìn)行而逐漸靠攏。由于溝槽的開(kāi)口很小,因此最終U型結(jié)構(gòu)的相對(duì)內(nèi)側(cè)壁可能并沒(méi)有完全彌合,而是存在一定的縫隙。也即,在最終的偽柵中,可能存在這種縫隙,從而偽柵仍然呈現(xiàn)U型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以在透射電鏡(TEM)照片中看到。

由于電介質(zhì)的偽柵留于鰭的相對(duì)端部之間,可以在后繼的源/漏外延過(guò)程中降低應(yīng)力弛豫。另外,可以將帶應(yīng)力的電介質(zhì)材質(zhì)用于偽柵,以 便在鰭中產(chǎn)生應(yīng)力,從而增強(qiáng)器件性能。例如,對(duì)于p型器件,偽柵可以帶壓應(yīng)力;而對(duì)于n型器件,偽柵可以帶拉應(yīng)力。

之后,可以按照布局設(shè)計(jì),在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)的空間中需要之處形成真正的柵堆疊。例如,這可以通過(guò)去除一部分第二電介質(zhì)1019,以露出下方的鰭1001F,并在由于第二電介質(zhì)1019的去除而留下的空間中形成柵堆疊來(lái)進(jìn)行。形成的柵堆疊與下方的鰭1001F相交,從而限定FinFET。

在該示例中,由于針對(duì)CMOS工藝,可以針對(duì)n型器件和p型器件分別形成不同的柵堆疊。為此,可以針對(duì)n型器件區(qū)域和p型器件區(qū)域分別進(jìn)行處理。在以下,將描述先對(duì)p型器件區(qū)域進(jìn)行處理然后再對(duì)n型器件進(jìn)行處理的示例。但是,本公開(kāi)不限于此,處理的順序可以交換。

例如,參見(jiàn)圖10(a)和10(b)(圖10(a)是俯視圖,圖10(b)是沿圖10(a)中AA′線(xiàn)的截面圖),可以在圖9(a)和9(b)所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠1021,并將其構(gòu)圖為遮蔽n型器件區(qū)域(例如,圖10(a)中左上部以及右下部),而露出p型器件區(qū)域(例如,圖10(a)中左下部以及右上部)。

此時(shí),例如可以通過(guò)對(duì)第二電介質(zhì)1019進(jìn)行選擇性刻蝕來(lái)去除側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)的第二電介質(zhì)1019,并在由于第二電介質(zhì)1019的去除而在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)留下的空間中形成柵堆疊,來(lái)制作FinFET。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,在此還可以采用應(yīng)變?cè)绰┘夹g(shù)。

例如,可以圖10(a)和10(b)所示的光刻膠1021為掩模,對(duì)氧化物的第一電介質(zhì)1015以及刻蝕停止層1011進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以便露出下方的鰭1001F。于是,p型器件區(qū)域中鰭1001F在相鄰側(cè)墻1005之間延伸的部分(對(duì)應(yīng)于源/漏區(qū))被露出。之后,可以去除光刻膠1021。

接著,如圖11(a)和11(b)(圖11(a)是俯視圖,圖11(b)是沿圖11(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以對(duì)鰭1001F進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以至少去除其一部分從而使其下凹。例如,鰭1001F可以凹入至n-PTSL,即去除鰭1001F位于n-PTSL之上的部分。然后,可以以鰭1001F的剩余部分為種子,外延生長(zhǎng)用作源/漏區(qū)的另外半導(dǎo)體材料1023。例如,對(duì)于p型器件,源/漏區(qū)1023可以包括SiGe(Ge的原子百分比為約30-75%),以便向用作溝道區(qū)的Si的鰭1001F施加壓應(yīng)力,從而改善器件性能。另外,在生長(zhǎng)半導(dǎo)體材料1023時(shí),可以對(duì)其進(jìn)行原位摻雜,例如p型摻雜, 摻雜濃度為約1E19-1E21cm-3。所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1023的頂面可以高于鰭1001F的頂面,以便更好地向鰭1001F施加應(yīng)力;另一方面,可以低于側(cè)墻1005或偽柵1019的頂面,以便隨后可以在此之上形成應(yīng)力保持層。

在生長(zhǎng)半導(dǎo)體材料1023時(shí),由于在相對(duì)兩側(cè)(圖11(a)和11(b)中左右兩側(cè))以及底部均存在種子層,從而有助于高質(zhì)量的生長(zhǎng)。以這種方式進(jìn)行生長(zhǎng),所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1023可以呈現(xiàn)如鰭1001F的脊?fàn)睢?/p>

另外,如圖11(b)所示,由于n型器件區(qū)域上存在的第一電介質(zhì)1015以及p型器件區(qū)域與n型器件區(qū)域之間的偽柵1019,可以防止所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1023中的應(yīng)力釋放到n型器件區(qū)域,并有助于改善p型器件的性能。

然后,如圖12(圖12示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以在圖11(a)和11(b)上例如通過(guò)淀積形成第三電介質(zhì)1025如氧化物,并對(duì)其進(jìn)行平坦化處理如CMP,CMP可以停止于側(cè)墻1005。這樣,所形成的第三電介質(zhì)1025填充了相鄰側(cè)墻之間的空間,并且有助于防止下方的半導(dǎo)體材料1023中的應(yīng)力釋放。

接下來(lái),可以對(duì)n型器件區(qū)域進(jìn)行同樣地處理。

為此,如圖13(a)和13(b)(圖13(a)是俯視圖,圖13(b)是沿圖13(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖12所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠1027,并將其構(gòu)圖為遮蔽p型器件區(qū)域(例如,圖13(a)中左下部和右上部),而露出n型器件區(qū)域(例如,圖13(a)中左上部以及右下部)。

此時(shí),例如可以通過(guò)對(duì)第二電介質(zhì)1019進(jìn)行選擇性刻蝕來(lái)去除側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)的第二電介質(zhì)1019,并在由于第二電介質(zhì)1019的去除而在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)留下的空間中形成柵堆疊,來(lái)制作FinFET。

當(dāng)然,也可以對(duì)n型器件區(qū)域應(yīng)用應(yīng)變?cè)绰┘夹g(shù)。

例如,可以圖13(a)和13(b)所示的光刻膠1027為掩模,對(duì)氧化物的第一電介質(zhì)1015以及刻蝕停止層1011進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以便露出下方的鰭1001F。于是,n型器件區(qū)域中鰭1001F在相鄰側(cè)墻1005之間延伸的部分(對(duì)應(yīng)于源/漏區(qū))被露出。之后,可以去除光刻膠1027。

接著,如圖14(圖14示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以對(duì) 鰭1001F進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以至少去除其一部分從而使其下凹。例如,鰭1001F可以凹入至p-PTSL,即去除鰭1001F位于p-PTSL之上的部分。在去除鰭1001F的該部分時(shí),半導(dǎo)體層1023中的應(yīng)力可能釋放,但是第三電介質(zhì)1025以及p型器件區(qū)域與n型器件區(qū)域之間的偽柵1019有助于減小這種釋放。

然后,可以以鰭1001F的剩余部分為種子,外延生長(zhǎng)用作源/漏區(qū)的另外半導(dǎo)體材料1029。例如,對(duì)于n型器件,源/漏區(qū)1029可以包括Si:C(C的原子百分比為約0.1-3%),以便向用作溝道區(qū)的Si的鰭1001F施加拉應(yīng)力,從而改善器件性能。另外,在生長(zhǎng)半導(dǎo)體材料1029時(shí),可以對(duì)其進(jìn)行原位摻雜,例如n型摻雜,摻雜濃度為約1E19-1E21cm-3。所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1029的頂面可以高于鰭1001F的頂面,以便更好地向鰭1001F施加應(yīng)力;另一方面,可以低于側(cè)墻1005或偽柵1019的頂面,以便隨后可以在此之上形成應(yīng)力保持層。

在生長(zhǎng)半導(dǎo)體材料1029時(shí),由于在相對(duì)兩側(cè)(圖14中左右兩側(cè))以及底部均存在種子層,從而有助于高質(zhì)量的生長(zhǎng)。以這種方式進(jìn)行生長(zhǎng),所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1029可以呈現(xiàn)如鰭1001F的脊?fàn)睢?/p>

另外,如圖14所示,由于在p型器件區(qū)域上存在的第三電介質(zhì)1025以及p型器件區(qū)域與n型器件區(qū)域之間的偽柵,可以防止所生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料1029中的應(yīng)力釋放到p型器件區(qū)域,并有助于改善p型器件的性能。

然后,如圖15(a)和15(b)(圖15(a)是俯視圖,圖15(b)是沿圖15(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖14上例如通過(guò)淀積形成第四電介質(zhì)1031如氧化物(可以與第三電介質(zhì)1025相同),并對(duì)其進(jìn)行平坦化處理如CMP,CMP可以停止于側(cè)墻1005。這樣,所形成的第四電介質(zhì)1031填充了相鄰側(cè)墻之間的空間,并且有助于防止下方的半導(dǎo)體材料1029中的應(yīng)力釋放。

可以看出,由于存在多種應(yīng)力保持機(jī)制,從而可以增加器件中的應(yīng)力。圖22示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的應(yīng)力保持機(jī)制所能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)力增強(qiáng)。如圖22所示,采用這些應(yīng)力保持機(jī)制,對(duì)n型器件和p型器件,均可以實(shí)現(xiàn)溝道區(qū)的應(yīng)力增強(qiáng)。

如圖15(a)和15(b)所示,當(dāng)前的有源區(qū)已經(jīng)形成為這樣的形式:有源區(qū)總體上仍呈沿第一方向延伸的脊?fàn)钗铮摷範(fàn)钗镌趥螙?019和側(cè)墻1005正下方的部分是原本的鰭1001F,而在相鄰側(cè)墻1005之間延伸的部分是應(yīng)變?cè)?漏區(qū)1023、1029。應(yīng)變?cè)?漏區(qū)1023、1029可以比原本的鰭1001F要粗。在該示例中,偽柵1019可以將有源區(qū)的不同部分相隔離。

在形成應(yīng)變?cè)?漏之后,可以將偽柵1019中需要之處替換為真正的柵堆疊。為此,首先可以去除偽柵1019中需要替換的部分,并在其中代之以真正的柵堆疊。

例如,如圖16(a)、16(b)和16(c)(圖16(a)是俯視圖,圖16(b)是沿圖16(a)中AA′線(xiàn)的截面圖,圖16(c)是沿圖16(a)中BB′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖15(a)和15(b)所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠1033,并將該光刻膠1033構(gòu)圖為遮蔽需要保留的偽柵部分(圖中從左至右數(shù)第一和第三偽柵,以及第四偽柵的一部分),并露出需要替換的偽柵部分(用于p型器件的部分,圖中從左至右數(shù)第二偽柵,以及第四偽柵的其余部分)。以光刻膠1033為掩模,對(duì)偽柵1019進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE(相對(duì)于氧化物的電介質(zhì)1025/1031以及氮化物的側(cè)墻1005)??涛g可以停止于刻蝕停止層1011。這樣,由于這些部分的偽柵被去除,從而在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)留下了空間(用于容納柵堆疊),且在該空間內(nèi)露出了鰭1001F(鰭表面覆蓋有刻蝕停止層1011,該刻蝕停止層1011例如可以通過(guò)清洗或者選擇性刻蝕而被去除)。之后,可以去除光刻膠1033。

然后,如圖17(a)、17(b)和17(c)(圖17(a)是俯視圖,圖17(b)是沿圖17(a)中AA′線(xiàn)的截面圖,圖17(c)是沿圖17(a)中BB′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在如上所述在側(cè)墻1005內(nèi)側(cè)留下的空間中形成柵堆疊。在此,可以對(duì)n型器件和p型器件分別形成不同的柵堆疊(在該示例中,對(duì)于n型器件和p型器件形成相同的柵介質(zhì)層,并形成不同的柵電極層;但是本公開(kāi)不限于此,例如也可以形成不同的柵介質(zhì)層)。

例如,可以首先在該空間中通過(guò)淀積如原子層淀積(ALD)形成柵介質(zhì)層1035。柵介質(zhì)層1035可以包括高K柵介質(zhì)如HfO2,厚度為約1-3nm。在形成柵介質(zhì)層1035之前,可以在鰭1001F的表面上形成氧化 物的界面層(未示出),厚度為約0.3-1.2nm。之后,可以通過(guò)淀積形成針對(duì)n型器件和p型器件之一(例如,p型器件)的柵電極層1037-1,例如金屬柵電極。另外,可以利用光刻膠(未示出)遮蔽p型器件區(qū)域,并露出n型器件區(qū)域??梢酝ㄟ^(guò)選擇性刻蝕如RIE,去除n型器件區(qū)域中的柵電極層1037-1。之后,可以去除光刻膠。接著,可以通過(guò)淀積形成針對(duì)n型器件和p型器件另一種(例如,n型器件)的柵電極層1037-2,例如金屬柵電極??梢詫?duì)所形成的柵電極層1037-1、1037-2和柵介質(zhì)層1035進(jìn)行平坦化處理如CMP,CMP可以停止于電介質(zhì)1025/1031。這樣,柵電極層1037-1、1037-2和柵介質(zhì)層1035留于側(cè)墻1005內(nèi)側(cè),形成柵堆疊。

根據(jù)布局設(shè)計(jì),p型器件的柵電極層1037-1和n型器件的柵電極層1037-2可以彼此電連接(例如,參見(jiàn)圖17(a)中左側(cè)的情況),或者可以彼此隔離(例如,參見(jiàn)圖17(a)中右側(cè)的情況)。圖17(c)中更清楚地示出了p型器件的柵電極層1037-1和n型器件的柵電極層1037-2彼此隔離的情況。如圖17(c)所示,p型器件的柵電極層1037-1和n型器件的柵電極層1037-2可以通過(guò)殘留的偽柵部分而彼此電隔離。如圖16(a)中所示,p型器件的柵電極層1037-1和n型器件的柵電極層1037-2之間的間隙(或者說(shuō),該殘留部分在第二方向上的寬度)是由光刻膠1033在該部分的線(xiàn)寬決定的。相比于柵電極層之間的間隙由線(xiàn)之間的間隔決定的常規(guī)技術(shù),該間隙可以做得更窄(因?yàn)橐话愣栽诠饪碳夹g(shù)中線(xiàn)寬可以小于線(xiàn)間隔)。也即,柵電極的相對(duì)端部之間的距離可以更小,從而可以節(jié)省面積,并可以降低制造成本。

這樣,就得到了n型和p型的FinFET。如圖17(b)所示,在p型FinFET中,柵電極層1037-1可以介由柵介質(zhì)層1035控制鰭1001F中的溝道區(qū),且源/漏區(qū)1023可以通過(guò)溝道區(qū)電連通。類(lèi)似地,在n型FinFET中,柵電極層1037-2可以介由柵介質(zhì)層1035控制鰭1001F中的溝道區(qū),且源/漏區(qū)1029可以通過(guò)溝道區(qū)電連通。

接下來(lái),可以進(jìn)行接觸部的制作。

為了保護(hù)柵堆疊,如圖18(圖18示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以使柵堆疊凹入,并在其頂部形成保護(hù)層1039。例如,保護(hù)層1039 可以包括氮化物。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,按照自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)來(lái)形成接觸部。例如,如圖19(a)和19(b)(圖19(a)是俯視圖,圖19(b)是沿圖19(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以對(duì)電介質(zhì)1025/1031(在該示例中,氧化物)進(jìn)行選擇性刻蝕如濕法腐蝕和氣相刻蝕(相對(duì)于半導(dǎo)體材料1023/1029、氮氧化物的偽柵、氮化物的側(cè)墻1005和保護(hù)層1039),以至少部分地露出下方的源/漏區(qū)1023、1029。這種刻蝕可以是各向同性刻蝕,且刻蝕的溝槽或孔洞可以至少部分地與部分側(cè)墻1005的外壁實(shí)質(zhì)上共形或?qū)嵸|(zhì)上對(duì)準(zhǔn)。在圖19(a)中示出了對(duì)電介質(zhì)1025/1031的刻蝕露出下方的隔離層1009,但是本公開(kāi)不限于此。例如,電介質(zhì)1025/1031還可以留有一部分,只要源/漏區(qū)1023、1029被露出。

于是,如圖19(a)和19(b)所示,在相鄰的側(cè)墻1005之間,留下了溝槽。這些溝道隨后可以容納導(dǎo)電材料以形成接觸部。由于源/漏區(qū)1023、1029位于這些溝槽內(nèi),從而接觸部可以自對(duì)準(zhǔn)于源/漏區(qū)1023、1029。

然后,如圖20(a)和20(b)(圖20(a)是俯視圖,圖20(b)是沿圖20(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖19(a)和19(b)所示的結(jié)構(gòu)上,例如通過(guò)淀積形成接觸材料1041,并可以對(duì)其進(jìn)行平坦化處理例如CMP,CMP可以停止于側(cè)墻1005或保護(hù)層1039。于是,接觸材料1041填充于各溝槽中。接觸材料1041可以包括導(dǎo)電材料,例如金屬如W。不同溝槽中的接觸材料1041由于它們之間的側(cè)墻1005而彼此隔離。

此外,在形成接觸材料1041之前,可以先形成一層阻擋層(未示出),例如Ti或者Ti/TiN疊層。

之后,如圖21(a)和21(b)(圖21(a)是俯視圖,圖21(b)是沿圖21(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以根據(jù)布局設(shè)計(jì),將接觸材料1041分離為不同的接觸部。例如,可以在圖20(a)和20(b)所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠(未示出),并將其構(gòu)圖為露出需要隔離之處,而遮蔽其余之處。然后,以光刻膠為掩模,對(duì)接觸材料1041進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以切斷接觸材料1041。如圖21(b)所示,形成了自對(duì)準(zhǔn)于源/漏區(qū)1023、1029的接觸部1041。

本公開(kāi)的技術(shù)可以局部地或者全局地應(yīng)用于襯底上。

在以上的實(shí)施例中,在應(yīng)用應(yīng)變?cè)?漏技術(shù)時(shí),針對(duì)p型器件區(qū)域和n型器件區(qū)域分別進(jìn)行處理。但是,本公開(kāi)不限于此。例如,可以在所有器件區(qū)域上將對(duì)應(yīng)于源/漏區(qū)的脊?fàn)钗锾鎿Q為針對(duì)一種類(lèi)型器件(例如,p型器件)的第一應(yīng)變?cè)?漏,然后再將另一種類(lèi)型器件(例如,n型器件)區(qū)域上的第一應(yīng)變?cè)?漏替換為針對(duì)該類(lèi)器件的第二應(yīng)變?cè)?漏。

如圖23(a)和23(b)(圖23(a)是俯視圖,圖23(b)是沿圖23(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,如在以上結(jié)合圖9(a)和9(b)所述形成偽柵1019之后,可以在整個(gè)襯底上對(duì)氧化物的第一電介質(zhì)1015以及刻蝕停止層1011進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以便露出下方的鰭1001F。于是,p型器件區(qū)域和n型器件區(qū)域中鰭1001F在相鄰側(cè)墻1005之間延伸的部分(對(duì)應(yīng)于源/漏區(qū))被露出。該操作與以上結(jié)合圖10(a)和10(b)描述的操作類(lèi)似,但是并未形成光刻膠1021。

接著,如圖24(a)和24(b)(圖24(a)是俯視圖,圖24(b)是沿圖24(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以對(duì)鰭1001F進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以至少去除其一部分從而使其下凹。然后,可以以鰭1001F的剩余部分為種子,外延生長(zhǎng)用作p型器件的源/漏區(qū)的另外半導(dǎo)體材料1023。對(duì)此,例如可以參見(jiàn)以上結(jié)合圖11(a)和11(b)的描述。

然后,如圖25(圖25示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以在圖24(a)和24(b)上例如通過(guò)淀積形成第三電介質(zhì)1025如氧化物,并對(duì)其進(jìn)行平坦化處理如CMP,CMP可以停止于側(cè)墻1005。

接下來(lái),可以替換n型器件區(qū)域中的半導(dǎo)體材料1023。

為此,如圖26(a)和26(b)(圖26(a)是俯視圖,圖26(b)是沿圖26(a)中AA′線(xiàn)的截面圖)所示,可以在圖25所示的結(jié)構(gòu)上形成光刻膠1027,并將其構(gòu)圖為遮蔽p型器件區(qū)域(例如,圖26(a)中左下部和右上部),而露出n型器件區(qū)域(例如,圖26(a)中左上部以及右下部)。以光刻膠1027為掩模,對(duì)氧化物的第三電介質(zhì)1025進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以便露出下方的鰭1001F。于是,n型器件區(qū)域中鰭1001F在相鄰側(cè)墻1005之間延伸的部分(對(duì)應(yīng)于源/漏區(qū))被露出。之后,可以去除光刻膠1027。

接著,如圖27(圖27示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以對(duì)鰭1001F進(jìn)行選擇性刻蝕如RIE,以至少去除其一部分從而使其下凹。 然后,如圖28(圖28示出了AA′線(xiàn)截面處的情況)所示,可以以鰭1001F的剩余部分為種子,外延生長(zhǎng)用作n型器件的源/漏區(qū)的另外半導(dǎo)體材料1029。對(duì)此,例如可以參見(jiàn)以上結(jié)合圖14的描述。接下來(lái),可以如以上實(shí)施例中一樣進(jìn)行。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)置可以應(yīng)用于各種電子設(shè)備。例如,通過(guò)集成這樣的半導(dǎo)體設(shè)置以及其他器件(例如,其他形式的晶體管等),可以形成集成電路(IC),并由此構(gòu)建電子設(shè)備。因此,本公開(kāi)還提供了一種包括上述半導(dǎo)體設(shè)置的電子設(shè)備。電子設(shè)備還可以包括與集成電路配合的顯示屏幕以及與集成電路配合的無(wú)線(xiàn)收發(fā)器等部件。這種電子設(shè)備例如智能電話(huà)、計(jì)算機(jī)、平板電腦(PC)、可穿戴智能設(shè)備、移動(dòng)電源等。

在以上的描述中,對(duì)于各層的構(gòu)圖、刻蝕等技術(shù)細(xì)節(jié)并沒(méi)有做出詳細(xì)的說(shuō)明。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以通過(guò)各種技術(shù)手段,來(lái)形成所需形狀的層、區(qū)域等。另外,為了形成同一結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)計(jì)出與以上描述的方法并不完全相同的方法。另外,盡管在以上分別描述了各實(shí)施例,但是這并不意味著各個(gè)實(shí)施例中的措施不能有利地結(jié)合使用。

以上對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是,這些實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明的目的,而并非為了限制本公開(kāi)的范圍。本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。不脫離本公開(kāi)的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替代和修改,這些替代和修改都應(yīng)落在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。

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