專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在此示例性地描述的實施例涉及半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法,更具體涉及制造FinFET器件的方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體制造工業(yè)中,不斷地進行減小半導(dǎo)體器件的尺寸的努力。隨著半導(dǎo)體器件的尺寸減小,半導(dǎo)體器件可以被集成在一起的程度提高和產(chǎn)品成品率增加。根據(jù)半導(dǎo)體器件的降低功耗,因為半導(dǎo)體器件的尺寸減小,半導(dǎo)體器件的性能令人滿意地提高。
但是,不希望地,因為半導(dǎo)體器件的尺寸減小,半導(dǎo)體器件(例如,CMOS器件)中的溝道長度可能被縮短。如果溝道長度被過分地縮短,那么可能發(fā)生短溝道效應(yīng),由此減小半導(dǎo)體器件性能。漏極感應(yīng)勢壘降低(DIBL)是典型的短溝道效應(yīng),以及由于溝道長度被縮短,漏區(qū)和源區(qū)之間的勢壘降低。由于漏電壓增加,漏區(qū)周圍的耗盡區(qū)增加和漏區(qū)的電場降低溝道勢壘,以致半導(dǎo)體器件的斷態(tài)增加,或源區(qū)和漏區(qū)之間的漏電流增加。
為了克服上述局限性,已經(jīng)研制了一種三維FinFET。
圖1圖示了常規(guī)FinFET結(jié)構(gòu)的透視圖。
參考圖1,柵電極5覆蓋半導(dǎo)體襯底1的鰭形有源區(qū)2的三個表面。在柵電極5和鰭形有源區(qū)2之間布置柵介質(zhì)層4。還設(shè)置了隔離層(未示出)。如圖所示,常規(guī)FinFET結(jié)構(gòu)是延伸的多柵極結(jié)構(gòu)和可以允許改進的柵控制。
圖2是圖1所示的鰭形有源區(qū)2的放大縱向剖面圖。
參考圖2,在鰭形有源區(qū)2之上形成柵極線5a,以及柵極線5b向下延伸到隔離層3中,以便接觸鰭形有源區(qū)2的側(cè)壁。當(dāng)半導(dǎo)體器件的尺寸減小時,柵極線5a和5b之間的距離減小。如果發(fā)生未對準,那么不應(yīng)該接觸鰭形有源區(qū)2的柵極線(例如,柵極線5b)接觸有源區(qū)2的側(cè)壁或形成在有源區(qū)2上。因此,當(dāng)部分柵極線5b貫穿隔離層3接觸有源區(qū)2的側(cè)壁時,如圖2所示,有源區(qū)2上形成的晶體管將不希望地受柵極線5b傳送的信號影響。
經(jīng)常,F(xiàn)inFET和平面MOSFET形成在一起,以提高半導(dǎo)體器件的集成度。例如,在半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中形成FinFET,而在半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)中形成平面MOSFET。此外,在半導(dǎo)體器件中可以制造多個FinFET結(jié)構(gòu),導(dǎo)致有源區(qū)的上表面不均勻。因為有源區(qū)的上表面不均勻,必須使用分隔掩模,在單元和外圍區(qū)中分別形成FinFET和平面MOSFET結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用分隔掩模形成FinFET和平面MOSFET結(jié)構(gòu)時,用于所得的半導(dǎo)體器件的制造工序可能不希望地變復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
在此示例性地描述的實施例提供一種半導(dǎo)體器件,其中在半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中形成FinFET,以便不受相鄰柵極線的信號影響,在半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中形成具有不均勻上表面的雙FinFET,以及在半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)中形成具有基本上平坦外形的MOSFET。
在此示例性地描述的實施例還提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法,通過在半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中同時形成FinFET,以便不受相鄰柵極線傳送的信號影響,在半導(dǎo)體器件的核心區(qū)中形成具有不均勻上表面的雙FinFET,以及在半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)中形成具有基本上平坦外形的MOSFET。
在此示例性地描述的一個實施例可以表征為一種半導(dǎo)體器件,包括具有第一、第二和第三器件區(qū)的襯底;在第一、第二和第三器件區(qū)內(nèi)分別限定第一、第二和第三有源區(qū)的隔離層;以及分別在第一、第二和第三有源區(qū)上延伸的第一、第二和第三柵極結(jié)構(gòu),其中第一柵極結(jié)構(gòu)被布置在第一有源區(qū)的至少一個第一側(cè)表面和隔離層之間,其中第二有源區(qū)包括上表面和至少一個第二側(cè)表面,該上表面具有在其中限定的溝槽,其中第二柵極結(jié)構(gòu)至少覆蓋第二有源區(qū)的部分上表面并被布置在至少一個第二側(cè)表面和隔離層之間,以及其中第三柵極結(jié)構(gòu)被布置在第三柵極結(jié)構(gòu)的上表面上。
在此示例性地描述的另一實施例可以表征為一種半導(dǎo)體器件,具有包括第一器件區(qū)和第二器件區(qū)的襯底;襯底內(nèi)的隔離結(jié)構(gòu);第一器件區(qū)內(nèi)的第一有源區(qū)和第二器件區(qū)內(nèi)的第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)由隔離結(jié)構(gòu)限定;以及在第一和第二有源區(qū)之上延伸的多個柵極結(jié)構(gòu)和第一和第二器件區(qū)中的隔離結(jié)構(gòu),其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)包括基本上平坦的有源區(qū),以及其中第一和第二有源區(qū)的上表面與隔離結(jié)構(gòu)的上表面基本上共面。
在此示例性地描述的另一實施例可以表征為一種半導(dǎo)體器件,包括襯底內(nèi)的隔離結(jié)構(gòu),該隔離結(jié)構(gòu)限定一有源區(qū),其中有源區(qū)的第一部分包括鰭形有源區(qū),以及第一有源區(qū)的第二部分包括基本上平坦的有源區(qū)。
在此示例性地描述的再一實施例可以表征為一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括在襯底上形成隔離層,該隔離層限定多個有源區(qū);在襯底上形成第一、第二和第三器件區(qū),該第一、第二和第三器件區(qū)分別包括第一、第二和第三有源區(qū);分別形成在第一、第二和第三有源區(qū)之上延伸的第一、第二和第三柵極結(jié)構(gòu),其中第一柵極結(jié)構(gòu)被布置在第一有源區(qū)的至少一個第一側(cè)表面和隔離層之間,其中第二有源區(qū)包括上表面和至少一個第二側(cè)表面,該上表面具有在其中限定的溝槽,其中第二柵極結(jié)構(gòu)至少覆蓋第二有源區(qū)的部分上表面并被布置在至少一個第二側(cè)表面和隔離層之間,以及其中第三柵極結(jié)構(gòu)被布置在第三柵極結(jié)構(gòu)的上表面上。
在此示例性地描述的另一實施例可以表征為一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括提供具有第一器件區(qū)和第二器件區(qū)的襯底;在該襯底內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu);在第一器件區(qū)內(nèi)形成第一有源區(qū),以及在第二器件區(qū)內(nèi)形成第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)由隔離結(jié)構(gòu)限定;以及形成在第一和第二有源區(qū)之上延伸的多個柵極結(jié)構(gòu),以及在第一和第二器件區(qū)中形成隔離結(jié)構(gòu),其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)包括基本上平坦的有源區(qū),以及其中第一和第二有源區(qū)的上表面與隔離結(jié)構(gòu)的上表面基本上共面。
在此示例性地描述的另一實施例可以表征為一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括提供具有第一器件區(qū)和第二器件區(qū)的襯底;在該襯底內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu),其中第一器件區(qū)中的部分隔離結(jié)構(gòu)具有絕緣材料的第一布置,以及第二器件區(qū)中的部分隔離結(jié)構(gòu)具有不同于絕緣材料的第一布置的絕緣材料的第二布置;使第一和第二器件區(qū)內(nèi)的部分隔離結(jié)構(gòu)經(jīng)受基本上相同的刻蝕條件,以在第一器件區(qū)內(nèi)形成第一有源區(qū),以及在第二器件區(qū)內(nèi)形成第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)由隔離結(jié)構(gòu)限定,其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)包括基本上平坦的有源區(qū)。
參考附圖,通過對其優(yōu)選示例性實施例的詳細描述,將使本發(fā)明的上述及其他特點和優(yōu)點變得更明顯,其中圖1是圖示了常規(guī)FinFET結(jié)構(gòu)的透視圖;圖2是圖1所示的鰭形有源區(qū)的縱向剖面圖;圖3A是圖示了半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中的有源區(qū)布局的一個實施例的平面圖;圖3B是圖示了其中圖3A所示的有源區(qū)被設(shè)為鰭形有源區(qū)和基本上平坦有源區(qū)的一個實施例的平面圖;圖4A是圖示了半導(dǎo)體器件的核心區(qū)中的有源區(qū)圖形的一個實施例的平面圖;圖4B是圖示了其中圖4A所示的有源區(qū)被設(shè)為雙鰭形有源區(qū)的一個實施例的平面圖;圖5A是圖示了半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)中的有源區(qū)圖形的一個實施例的平面圖;圖5B是圖示了其中圖5A所示的有源區(qū)被設(shè)為基本上平坦有源區(qū)的一個實施例的平面圖;圖6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A以及17A是圖示了半導(dǎo)體器件的單元區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖;圖6B、7B、8B、9B、10B、11B、12B、13B、14B、15B、16B以及17B是圖示半導(dǎo)體器件的核心區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖;以及圖6C、7C、8C、9C、10C、11C、12C、13C、14C、15C、16C以及17C是圖示半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖更完全地描述本發(fā)明的示例性實施例。但是,該實施例可以以許多不同的方式實現(xiàn),不應(yīng)該被認為是限于在此具體闡述的實施例。相反,提供這些實施例是為了本公開是徹底的和完全的,并將本發(fā)明的范圍完全傳遞給所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中,為了清楚放大了層和區(qū)域的厚度。在整個說明書中,相同的數(shù)字始終指相同的元件。
在隨后的描述中,基本上平坦的有源區(qū)通??梢员碚鳛榛旧暇哂信c柵極結(jié)構(gòu)電連通的一個表面(例如,襯底的上表面),而鰭形有源區(qū)通??梢员碚鳛榘ㄉ媳砻婧蛡?cè)表面,兩個表面都與柵極結(jié)構(gòu)電連通。此外,雙鰭形有源區(qū)可以是還包括在其上表面內(nèi)形成的凹陷或溝槽的鰭形有源區(qū)。因為雙鰭形有源區(qū)具有在其上表面內(nèi)形成的凹陷或溝槽,雙鰭形有源區(qū)之上形成的柵極結(jié)構(gòu)的接觸面積可以大于鰭形有源區(qū)之上形成的柵極結(jié)構(gòu)的接觸面積。
圖3A是圖示了半導(dǎo)體器件的單元區(qū)中的有源區(qū)布局的一個實施例的平面圖。
參考圖3A,有源區(qū)20具有條形,隔離區(qū)22隔離有源區(qū)20。線I-I′表示形成鰭片的部分有源區(qū)的短軸,線II-II′表示不形成鰭片的部分有源區(qū)的短軸,以及線III-III′表示形成鰭片和不形成鰭片的部分有源區(qū)的縱軸。
圖3B是圖示了其中圖3A所示的有源區(qū)被設(shè)為鰭形有源區(qū)和基本上平坦有源區(qū)的一個實施例的平面圖。
參考圖3B,“A”表示的區(qū)域被光刻膠圖形24覆蓋,并表示將形成鰭形有源區(qū)的區(qū)域?!癇”表示的區(qū)域被光刻膠圖形24露出,并表示將形成基本上平坦有源區(qū)的區(qū)域。
圖4A是圖示了半導(dǎo)體器件的核心區(qū)中的有源區(qū)圖形的一個實施例的平面圖。參考圖4A,在有源區(qū)20′的內(nèi)部和外部形成隔離區(qū)22′。
圖4B是圖示了其中圖4A所示的有源區(qū)被設(shè)為雙鰭形有源區(qū)的一個實施例的平面圖。
參考圖4B,可以用圖3B所示的光刻膠圖形24同時形成光刻膠圖形24′。在一個實施例中,在被光刻膠圖形24′覆蓋的部分有源區(qū)20′處形成雙鰭片,而被光刻膠圖形24′露出的部分有源區(qū)20′是基本上平坦的有源區(qū)。
圖5A是圖示了半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)中的有源區(qū)圖形的一個實施例的平面圖。
參考圖5A,外圍區(qū)中的有源區(qū)20″可以具有基本上矩形的形狀,其中在有源區(qū)20″外面形成隔離區(qū)22″。
圖5B是圖示了其中圖5A所示的有源區(qū)被設(shè)為基本上平坦有源區(qū)的一個實施例的平面圖。
參考圖5B,可以分別用圖3B和4B所示的光刻膠圖形24和24′,同時形成光刻膠圖形24″。如圖所示,有源區(qū)20″和圍繞有源區(qū)20″的隔離區(qū)22″被光刻膠圖形24″露出,以便有源區(qū)20″是基本上平坦的有源區(qū)。
圖6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A以及17A是圖示了半導(dǎo)體器件的單元區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖,沿圖3A所示的線I-I′,II-II,以及III-III′。
圖6B、7B、8B、9B、10B、11B、12B、13B、14B、15B、16B以及17B是圖示半導(dǎo)體器件的核心區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖,沿圖4A所示的線IV-IV′。
圖6C、7C、8C、9C、10C、11C、12C、13C、14C、15C、16C以及17C是圖示半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)形成方法的一個實施例的剖面圖,沿圖5A所示的線V-V′。
在一個實施例中,可以同時執(zhí)行形成圖6A-6C,7A-7C等等至17A-17C不同地所示的上述單元、核心和外圍區(qū)的方法,如下面將更詳細地描述。
如圖6A,6B和6C所示,在具有溝槽13的半導(dǎo)體襯底10中已經(jīng)形成了隔離氧化層16,以及在隔離氧化層16上已經(jīng)使用掩模氮化物層12作為停止層,執(zhí)行化學(xué)機械拋光(CMP)工序,以平整隔離氧化層16,由此形成隔離區(qū)。
下面更詳細地描述圖6A,6B以及6C的工序,在半導(dǎo)體襯底10上形成襯墊氧化層11和掩模氮化物層12,以及執(zhí)行光刻工序,以便形成掩模氮化物層圖形。然后使用掩模氮化物層12作為掩模,形成溝槽13。隨后在溝槽13內(nèi)的掩模氮化物層12之上形成里襯氧化物層14和里襯氮化物層15。在半導(dǎo)體襯底10上形成隔離氧化物層16,以便完全掩埋里襯氮化物層15和溝槽13的剩余部分。隔離氧化物層16可以包括諸如高密度等離子體(HDP)氧化物的材料。然后,使用掩模氮化物層12作為停止層,使隔離氧化物層16經(jīng)受CMP工序并由此被平整。
圖7A是圖示了半導(dǎo)體器件的單元區(qū)的剖面圖,其上在隔離氧化物層16被平整之后,形成圖3B所示的光刻膠圖形24。
參考圖3B和7A,A區(qū)(即,沿線I-I′)中的有源區(qū)20和隔離區(qū)22上的部分掩模氮化物層12被光刻膠圖形24覆蓋,而B區(qū)(即,沿線II-IF)中的有源區(qū)20和隔離區(qū)22上的部分掩模氮化物層12被光刻膠圖形24露出。如圖7A所示,沿線III-III′,A區(qū)被光刻膠圖形24覆蓋,B區(qū)被光刻膠圖形24露出。
圖7B是圖示了半導(dǎo)體器件的核心區(qū)的剖面圖,其上在隔離氧化物層16被平整之后已形成圖4B所示的光刻膠圖形24′。圖7C是圖示了半導(dǎo)體器件的外圍區(qū)的剖面圖,其上在隔離氧化物層16被平整之后已形成圖5B所示的光刻膠圖形24″。
參考圖4B,5B,7B以及7C,當(dāng)在核心區(qū)中,有源區(qū)20′和相鄰隔離區(qū)22′上的部分掩模氮化物層12被光刻膠圖形24′覆蓋時,在外圍區(qū)中,有源區(qū)20″和相鄰隔離區(qū)22″上的部分掩模氮化物層12被光刻膠圖形24″露出。在后續(xù)工序中,在核心區(qū)中被光刻膠圖形24′覆蓋的部分有源區(qū)20′中形成鰭部,但是僅僅在外圍區(qū)中形成基本上平坦的有源區(qū)20″。
參考圖8A,被圖3B的區(qū)域B中的光刻膠圖形24露出的隔離區(qū)22中的部分隔離氧化物層16被刻蝕至預(yù)定深度并除去。如圖所示,被圖3B的區(qū)域B中的光刻膠圖形24露出的部分掩模氮化物層12也可以被刻蝕,以便露出的掩模氮化物層12的厚度被減小。如沿線III-III′所示,被圖3B的區(qū)域A中的光刻膠圖形24覆蓋的部分掩模氮化物層12被保護,而被圖3B的區(qū)域B中的光刻膠圖形24露出的掩模氮化物層12的另一部分被部分地除去,以便露出的掩模氮化物層12的厚度被減小。
參考圖8B和8C,核心區(qū)中的部分掩模氮化物層12和部分隔離氧化物層16被光刻膠圖形24′保護,而外圍區(qū)中的部分掩模氮化物層12和部分隔離氧化物層16被光刻膠圖形24″露出并部分除去,以便它們各自的厚度被減小。盡管圖8B中未示出,但是核心區(qū)中的有源區(qū)20′上的部分掩模氮化物層12和鄰近于有源區(qū)20′(即,沿有源區(qū)20′和隔離區(qū)22′之間的邊界)的隔離區(qū)22′中的部分隔離氧化物層16被圖4B的光刻膠圖形24′露出,以及兩者都被部分地除去,以致它們各自的厚度被減小。
參考圖9A-9C,光刻膠圖形24,24′和24″被除去。如圖9A所示,B區(qū)(即,沿線II-II′)中具有預(yù)先減小厚度的部分掩模氮化物層12被完全除去,以及里襯氮化物層15被部分地除去,以便里襯氮化物層15的上部是,例如,基本上與具有預(yù)先減小厚度的隔離氧化物層16的上部共面。在一個實施例中,可以使用磷酸溶液有選擇地除去掩模氮化物層12和里襯氮化物層15。如圖所示,被光刻膠圖形24預(yù)先保護的A區(qū)(即,沿線I-I′)中的部分掩模氮化物層12也可以被刻蝕至足以允許掩模氮化物層12在后續(xù)CMP工序中充分地用作停止層的厚度。
參考圖9B,核心區(qū)中的有源區(qū)20′上的部分掩模氮化物層(即,在圖8B中,被光刻膠圖形24預(yù)先保護的部分掩模氮化物層12)被部分地除去。盡管圖9B中未示出,但是被圖4B所示的光刻膠圖形24′露出的區(qū)域中的部分去除掩模氮化物層12被完全除去,以及被圖4B所示的光刻膠圖形24′露出的區(qū)域中的里襯氮化物層15被刻蝕,以便里襯氮化物層15的上部基本上與具有預(yù)先減小厚度的相鄰隔離氧化物層16的上部共面。
參考圖9C,外圍區(qū)中的部分掩模氮化物層12(即,在圖8C所示的工序中,被預(yù)先部分除去的部分掩模氮化物層12)被完全除去,里襯氮化物層15被刻蝕,以便里襯氮化物層15的上部是,例如,與具有預(yù)先減小厚度的相鄰隔離氧化物層16的上部基本上共面。
參考圖10A,在隔離氧化物層16之上形成新的隔離氧化物層16′,以及里襯氮化物層15被平整。在一個實施例中,可以通過使用A區(qū)中的掩模氮化物層(即,沿線I-I)作為停止層,執(zhí)行CMP工序,平整新的隔離氧化物層16′。如圖所示,A區(qū)(即,沿線I-I′)中的里襯氮化物層15保持與半導(dǎo)體襯底的頂表面基本上共面,但是B區(qū)(即,沿線II-II′)中的里襯氮化物層15被降低至半導(dǎo)體襯底10的頂表面以下的深度,并被新的隔離氧化物層16掩埋。
參考圖10B和10C,核心區(qū)中的有源區(qū)20′形成有與單元區(qū)中的A區(qū)(即,沿線I-I′)類似的剖面結(jié)構(gòu),而外圍區(qū)中的有源區(qū)20″形成有與單元區(qū)中的B區(qū)(即,沿線II-II′)類似的剖面結(jié)構(gòu)。例如,圖10B中所示的核心區(qū)中的里襯氮化物層15的上部基本上與半導(dǎo)體襯底10的上表面共面,而圖10C所示的外圍區(qū)中的里襯氮化物層15的上部低于半導(dǎo)體襯底10的上表面并被新的隔離氧化物層16′掩埋。
回顧如上所述的工序,使用光刻膠圖形24,24′和24″劃分將形成鰭形和基本上平坦有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底10的區(qū)域?;谶@些劃分的區(qū)域,里襯氮化物層15的上部可以是例如基本上與半導(dǎo)體襯底10的上表面共面,或低于半導(dǎo)體襯底10的上表面,被新的隔離氧化物層16′掩埋。
參考圖11A-C,相對于隔離氧化物層16和16′,有選擇地除去掩模氮化物層12的剩余部分。在一個實施例中,可以使用磷酸溶液有選擇地除去掩模氮化物層12。如圖所示,里襯氮化物層15被隔離氧化物層16和16′覆蓋,以便里襯氮化物層15不被磷酸溶液刻蝕。
參考圖11B和11C,如上所述,核心區(qū)中的有源區(qū)20′形成有與單元區(qū)中的A區(qū)(即,沿線I-I′)類似的剖面結(jié)構(gòu),而外圍區(qū)中的有源區(qū)20″形成有與單元區(qū)中的B區(qū)(即,沿線II-II′)類似的剖面結(jié)構(gòu)。例如,圖11B中所示的核心區(qū)中的里襯氮化物層15的上部基本上與半導(dǎo)體襯底10的上表面共面,而圖11C所示的外圍區(qū)中的里襯氮化物層15的上部低于半導(dǎo)體襯底10的上表面并被新的隔離氧化物層16′掩埋。
參考圖12A和12B,在半導(dǎo)體襯底10之上和在除去掩模氮化物層12的區(qū)域中的隔離氧化物層16和16′的側(cè)壁上形成氧化物材料,如圖11A-11C所示。然后氧化物材料被部分地除去(例如,用深刻蝕工序)。在一個實施例中,該氧化物材料可以包括諸如中溫氧化物(MTO)的材料。由于單元區(qū)中的有源區(qū)20的寬度小于核心區(qū)中的有源區(qū)20′的寬度,氧化物材料的部分去除導(dǎo)致形成氧化物層18,該氧化物層18完全掩埋掩模氮化物層12被除去的有源區(qū)20上部之上的區(qū)域,如圖12A所示,以及還導(dǎo)致在核心區(qū)中的有源區(qū)20′之上的隔離氧化物層16的側(cè)壁上形成隔片18′。隔片18′隨后可以用作形成雙鰭片的掩模。參考圖12C,外圍區(qū)的剖面結(jié)構(gòu)類似于圖12A所示的單元區(qū)的B區(qū)(即,沿線II-II′)的剖面結(jié)構(gòu)。亦即,新的隔離氧化物層16′覆蓋外圍區(qū)的有源區(qū)20″和里襯氮化物層15。
參考圖13A,13B和13C,使用在單元、核心和外圍區(qū)中不同地形成的隔離氧化物層16和16′、氧化物層18和隔片18′作為蝕刻掩模,刻蝕半導(dǎo)體襯底10。由此,有源區(qū)20′被刻蝕,以形成溝槽30。由于溝槽30的形成,有源區(qū)20′可以被形成為雙鰭形有源區(qū)。由于溝槽30的存在,接觸隨后形成的柵極結(jié)構(gòu)的有源區(qū)20′的面積增加,雙鰭形有源區(qū)可以被更有效地控制柵極。
參考圖14A,14B和14C,隔離氧化物層16和16′、氧化物層18、隔片18′和襯墊氧化物層11被處理(例如,濕法刻蝕),以便露出有源區(qū)20,20′和20″的上表面。然后,在有源區(qū)20,20′和20″的露出表面上,形成氧化物層26。如圖所示,單元區(qū)的A區(qū)(即,沿線I-I′)中的里襯氮化物層15的上部和形成鰭片的核心區(qū)(即,沿線IV-IV′)被隔離氧化物層16露出,而外圍區(qū)和單元區(qū)的B區(qū)(即,沿線II-II′)中的里襯氮化物層15的上部保持被隔離氧化物層16′覆蓋。
參考圖15A,15B和15C,被絕緣氧化物層16露出的單元和核心區(qū)中的部分里襯氮化物層15被去除至預(yù)定深度。在一個實施例中,該預(yù)定深度將對應(yīng)于隨后形成的鰭形有源區(qū)的高度,以及可以基本上等于核心區(qū)中形成的鰭片深度。在一個實施例中,可以使用磷酸溶液有選擇地除去里襯氮化物層15。在對應(yīng)于部分里襯氮化物層15被除去的區(qū)域,在里襯氧化物層14和隔離氧化物層16之間限定空間32。由于在外圍區(qū)和單元區(qū)的B區(qū)中不露出里襯氮化物層15,在里襯氧化物層14和隔離氧化物層16之間剩下里襯氮化物層15。
參考圖16A,16B和16C,里襯氧化物層14、氧化物層26和隔離氧化物層16的露出部分可以被處理(例如,用使用HF溶液的濕法刻蝕工序)。由于該處理,里襯氧化物層14和隔離氧化物層16可以被部分地除去,而氧化物層26可以被完全除去。在處理里襯氧化物層14之后,可以形成氧化物層26和隔離氧化物層16、柵氧化物層。在一個實施例中,隔離氧化物層16可以被部分地除去,以增加隔離氧化物層16的內(nèi)側(cè)壁表面距相鄰有源區(qū)20和20′的側(cè)壁表面的距離,由此形成延伸的空間32′。如圖16A示例性地所示,延伸的空間32′允許單元區(qū)的A區(qū)(即,沿線I-I′)中的有源區(qū)20的側(cè)壁表面與隨后形成的柵極結(jié)構(gòu)電連通,由此在A區(qū)(即,沿線I-I′)中形成鰭形有源區(qū)20。也如圖16A所示,單元區(qū)的B區(qū)(即,沿線II-II′)中的隔離氧化物層16的上表面被保持與其相鄰的有源區(qū)20基本上共面,由此在B區(qū)(即,沿線II-II′)中建立基本上平坦的有源區(qū)。類似地,如圖16C所示,外圍區(qū)中的隔離氧化物層16′的上表面與其相鄰的有源區(qū)20″基本上共面,由此建立基本上平坦的有源區(qū)。
回顧上面示例性地描述的工序,鄰近于將形成為基本上平坦有源區(qū)的有源區(qū)的里襯氮化物層15的上部被光刻膠圖形24,24′和24″露出,被除去并用隔離氧化物層16′掩埋,以便防止被后續(xù)處理步驟損壞。結(jié)果,基本上平坦的表面可以被定義為從隔離氧化物層16′連續(xù)地延伸到相鄰有源區(qū)的上表面。在光刻膠圖形24,24′和24″被除去之后,鄰近于將形成為鰭形有源區(qū)的有源區(qū)的里襯氮化物層15的上部被露出,隨后,這種有源區(qū)和隔離氧化物層16之間的空間被延伸(例如,擴大)。而且,在核心區(qū)中形成的有源區(qū)中可以形成溝槽30,由此形成雙鰭形有源區(qū)。
參考圖17A,17B和17C,在半導(dǎo)體襯底10上形成多晶硅層34,以填充延伸的空間32′。在多晶硅層34上形成硅化鎢層36,以及在硅化鎢層36上形成帽蓋氮化物層38。所得的疊層可以被構(gòu)圖,以形成多個柵極結(jié)構(gòu)40。在一個實施例中,核心區(qū)和外圍區(qū)中的柵極結(jié)構(gòu)40可以不同于單元區(qū)中的層疊結(jié)構(gòu)中的柵極結(jié)構(gòu)40。
在如上所述形成的單元區(qū)中,有源區(qū)20的一個部分(例如,在沿線I-I′的A區(qū)中)是鰭形有源區(qū),以及有源區(qū)20的另一部分(例如,在沿線II-II′的B區(qū)中)是基本上平坦的有源區(qū)。由此,如果柵極結(jié)構(gòu)的一部分在隔離區(qū)22和第一有源區(qū)20的A區(qū)之上延伸,以及柵極結(jié)構(gòu)的另一部分在鄰近于第一有源區(qū)的第二有源區(qū)20的B區(qū)之上延伸,那么被柵極結(jié)構(gòu)傳送的信號影響第二有源區(qū)的程度將被最小化。
如上面示例性地描述,上述光刻膠圖形保護將形成鰭形有源區(qū)的襯底的部分單元區(qū)(即,A區(qū))并露出將形成基本上平坦有源區(qū)的襯底的部分單元區(qū)(即,B區(qū))。然后從半導(dǎo)體襯底的頂表面露出被光刻膠圖形保護的有源區(qū)和隔離區(qū)之間的里襯氮化物層,去除至預(yù)定深度,并被隔離氧化物層代替。里襯氮化物層被去除的深度可以對應(yīng)于隨后將形成的鰭形有源區(qū)的高度,以及鄰近于該有源區(qū)的部分隔離氧化物層被橫向地除去,以便形成鰭形有源區(qū)。由于在被隔離氧化物層掩埋的部分里襯氮化物中,不橫向地除去隔離氧化物層,因此也可以形成基本上平坦的有源區(qū)。
如上所述,在單元區(qū)中可以形成具有鰭形部分和基本上平坦部分的有源區(qū)(即,改進的FinFET),而在核心和外圍區(qū)中也可以分別同時形成雙FinFET和基本上平坦的MOSFET。在用氧化物層填充核心區(qū)中除去掩模氮化物層的部分的工序過程中,在隔離氧化物層的側(cè)壁上形成隔片,并使用該隔片作為掩模,刻蝕半導(dǎo)體襯底,以便形成雙FinFET。
如上所述,使用一個光刻膠圖形,在單元區(qū)中形成能減小相鄰柵極線之間影響的FinFET,在核心區(qū)中形成雙FinFET,以及在外圍區(qū)中形成基本上平坦的MOSFET。
盡管上面已經(jīng)描述了大量實施例,但是一個示例性實施例通??梢员碚鳛橐环N半導(dǎo)體器件,包括襯底,具有限定有源區(qū)的隔離層;單元區(qū),具有第一有源區(qū),其至少一個表面被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋,該柵極結(jié)構(gòu)填充隔離層被部分地除去的部分;核心區(qū),具有第二有源區(qū),其上表面被分開,以及至少一個表面包括被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的分開上表面,該柵極結(jié)構(gòu)填充隔離層被除去的部分;以及外圍區(qū),具有第三有源區(qū),其中在上表面上布置柵極結(jié)構(gòu)。
單元區(qū)中的柵極結(jié)構(gòu)可以被布置為圍繞第一有源區(qū)的上表面和側(cè)壁,以及第一有源區(qū)之間的柵極結(jié)構(gòu)可以被布置在隔離層上。
當(dāng)單元區(qū)中的柵極結(jié)構(gòu)未被對準并穿過相鄰第一有源區(qū)的邊緣時,柵極結(jié)構(gòu)可以被布置為穿過第一有源區(qū)的上表面,不圍繞第一有源區(qū)的側(cè)壁。
在核心區(qū)中的第二有源區(qū)中可以形成溝槽,以便第二有源區(qū)的上表面被分開,以及該柵極結(jié)構(gòu)可以圍繞第二有源區(qū)的上表面和側(cè)壁,第二有源區(qū)包括溝槽的側(cè)壁和下表面。
外圍區(qū)中的柵極結(jié)構(gòu)可以通過第三有源區(qū)的上表面。
另一實施例通??梢员碚鳛橐环N制造半導(dǎo)體器件的方法,包括,在襯底中形成限定有源區(qū)的隔離層;形成單元區(qū),其中在部分隔離層被除去之后其側(cè)壁被部分地露出的第一有源區(qū)的至少一個表面被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋;形成核心區(qū),其中包括第二有源區(qū)的上表面的至少一個表面被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋,該上表面被分開和部分隔離層被除去之后,其側(cè)壁被部分地露出;以及形成外圍區(qū),其中在第三有源區(qū)的上表面上布置柵極結(jié)構(gòu),其中同時形成單元區(qū)、核心區(qū)和外圍區(qū)。
通過在襯底上形成隔離槽,該襯底具有在其上形成的掩模氮化物層;在該溝槽的側(cè)壁上形成里襯氮化物;形成第一氧化層,以掩埋具有在其上形成的里襯氮化物層的襯底上的溝槽;以及使用掩模氮化物層作為停止層,在第一氧化層上執(zhí)行化學(xué)機械拋光(CMP)工序進行平整,可以形成襯底上的隔離層。
此外,包括,在襯底和掩模氮化物層之間可以形成襯墊氧化物層。該方法還可以包括在溝槽的側(cè)壁和里襯氮化物層之間形成里襯氧化物層間。
可以通過如下步驟同時形成單元區(qū)、核心區(qū)和外圍區(qū)在襯底上形成光刻膠圖形,該襯底具有在其中形成的隔離層;在被光刻膠圖形露出的區(qū)域,除去部分第一氧化層和掩模氮化物層;基本上除去被部分除去的全部掩模氮化物層和部分露出的里襯氮化物層;以及形成第二氧化物層,以掩埋除去了第一氧化層和里襯氮化物的空間。
光刻膠圖形可以露出第一有源區(qū)的邊緣區(qū),以及單元區(qū)中的邊緣區(qū)之間的隔離區(qū)。該光刻膠圖形可以覆蓋上表面將被分開的第二有源區(qū),以及鄰近于核心區(qū)中的第二有源區(qū)的隔離區(qū)。光刻膠圖形可以基本上露出外圍區(qū)中的整個第三有源區(qū)。
該方法還可以包括在除去部分第一氧化層和掩模氮化物層之后,在基本上除去全部掩模氮化物層之前,除去被部分除去的光刻膠圖形以及部分露出的里襯氮化物層。
該方法還可以包括通過使用形成第二氧化物層之后剩下的掩模氮化物層作為停止層,執(zhí)行化學(xué)機械拋光(CMP)工序,來平整化第二氧化物層。
通過除去形成第二氧化物層之后剩下的掩模氮化物層;以及在除去掩模氮化物層之后,形成第三氧化物層,可以同時形成單元區(qū)、核心區(qū)以及外圍區(qū)。在此情況下,可以取決于應(yīng)用完全除去掩模氮化物層。
第三氧化物層可以包括掩埋在單元區(qū)中除去掩模氮化物層的部分;以及形成第三氧化物層,以在核心區(qū)中除去了掩模氮化物層的部分中的第一氧化層的側(cè)壁上形成隔片。
通過在形成第三氧化物層之后有選擇地刻蝕核心區(qū)中的隔片之間露出的半導(dǎo)體襯底,可以同時形成單元區(qū)、核心區(qū)以及外圍區(qū)。
可以通過下面的步驟同時形成單元區(qū)、核心區(qū)以及外圍區(qū)在有選擇地刻蝕襯底之后,在第一、第二以及第三氧化物層上執(zhí)行深刻蝕,以露出半導(dǎo)體襯底的上表面;通過深刻蝕除去襯底的上表面上露出的部分里襯氮化物層;以及在除去里襯氮化物層的空間執(zhí)行氧化物層的濕法刻蝕工序,以便延伸該空間預(yù)定寬度。
通過在除去里襯氮化物層之后,在襯底上形成導(dǎo)電層,以掩埋延伸的空間單元區(qū);以及構(gòu)圖導(dǎo)電層,以便形成柵極結(jié)構(gòu),可以同時形成單元區(qū)、核心區(qū)和外圍區(qū)。
導(dǎo)電層可以由多晶硅、硅化鎢和鎢的任意一項或其組合構(gòu)成。
第一和第二氧化物層可以通過高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP-CVD)形成,以及第三氧化物層可以由MTO氧化物層形成。
此外,可以使用磷酸溶液有選擇地除去掩模氮化物層和里襯氮化物層。
盡管已參考其示例性實施例具體展示和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,其中在不脫離附加權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下,可以在形式上和細節(jié)上進行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括具有第一、第二和第三器件區(qū)的襯底;在第一、第二和第三器件區(qū)內(nèi)分別限定第一、第二和第三有源區(qū)的隔離層;以及分別在第一、第二和第三有源區(qū)上延伸的第一、第二和第三柵極結(jié)構(gòu),其中第一柵極結(jié)構(gòu)被布置在第一有源區(qū)的至少一個第一側(cè)表面和隔離層之間,其中第二有源區(qū)包括上表面和至少一個第二側(cè)表面,該上表面具有在其中限定的溝槽,其中第二柵極結(jié)構(gòu)至少覆蓋第二有源區(qū)的部分上表面,并被布置在至少一個第二側(cè)表面和隔離層之間,以及其中第三柵極結(jié)構(gòu)被布置在第三柵極結(jié)構(gòu)的上表面上。
2.一種半導(dǎo)體器件,包括襯底,包括第一器件區(qū)和第二器件區(qū);襯底內(nèi)的隔離結(jié)構(gòu);第一器件區(qū)內(nèi)的第一有源區(qū)和第二器件區(qū)內(nèi)的第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)被隔離結(jié)構(gòu)限定;以及在第一和第二有源區(qū)之上延伸的多個柵極結(jié)構(gòu),以及第一和第二器件區(qū)中的隔離結(jié)構(gòu),其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)是基本上平坦的有源區(qū),以及其中第一和第二有源區(qū)的上表面與隔離結(jié)構(gòu)的上表面基本上共面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中在隔離結(jié)構(gòu)和第一有源區(qū)之間布置多個柵極結(jié)構(gòu)之一的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中第一有源區(qū)的第二部分是基本上平坦的有源區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中該襯底還包括第三器件區(qū)和在第三器件區(qū)中限定第三有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu),以及其中該第三有源區(qū)是雙鰭形有源區(qū)。
6.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括在襯底上形成隔離層,該隔離層限定多個有源區(qū);在該襯底上形成第一、第二和第三器件區(qū),該第一、第二以及第三器件區(qū)分別包括第一、第二和第三有源區(qū);形成分別在第一、第二和第三有源區(qū)之上延伸的第一、第二和第三柵極結(jié)構(gòu),其中第一柵極結(jié)構(gòu)被布置在第一有源區(qū)的至少一個第一側(cè)表面和隔離層之間,其中第二有源區(qū)包括上表面和至少一個第二側(cè)表面,該上表面具有在其中限定的溝槽,其中第二柵極結(jié)構(gòu)至少覆蓋第二有源區(qū)的部分上表面,并被布置在至少一個第二側(cè)表面和隔離層之間,以及其中第三柵極結(jié)構(gòu)被布置在第三柵極結(jié)構(gòu)的上表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中在襯底上形成隔離層包括在襯底上形成掩模氮化物層;使用該掩模氮化物層作為掩模,在襯底內(nèi)形成隔離槽;在該隔離槽的側(cè)壁上形成里襯氮化物層;形成掩埋該隔離槽的第一隔離氧化物層;以及使用該掩模氮化物層作為停止層,平整第一隔離氧化物層。
8.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,還包括在該襯底和掩模氮化物層之間形成襯墊氧化物層。
9.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,還包括在隔離槽的側(cè)壁和里襯氮化物層之間形成里襯氮化物氧化物層。
10.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,還包括通過高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP-CVD)形成第一隔離氧化物層。
11.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中形成第一、第二和第三器件區(qū)包括在隔離層上形成光刻膠圖形,該光刻膠圖形露出部分第一隔離氧化物層、露出掩模氮化物層的第一部分并覆蓋掩模氮化物層的第二部分;部分地除去第一隔離氧化物層的露出部分,以露出部分里襯氮化物層;部分地除去掩模氮化物層的第一部分;除去光刻膠圖形;除去掩模氮化物層的第一部分和里襯氮化物層的露出部分;以及在第一隔離氧化物層的剩余部分和里襯氮化物層之上,形成第二隔離氧化物層。
12.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中該光刻膠圖形露出第一有源區(qū)的第一邊緣和鄰近于第一有源區(qū)的第一邊緣的部分隔離層。
13.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中該光刻膠圖形覆蓋第一有源區(qū)的第二邊緣和鄰近于第一有源區(qū)的第二邊緣的部分隔離層。
14.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中該光刻膠圖形覆蓋第二有源區(qū)和鄰近于第二有源區(qū)的部分隔離層。
15.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中該光刻膠圖形基本上露出整個第三有源區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括,在除去掩模氮化物層的第一部分和里襯氮化物層的露出部分之前,除去光刻膠圖形。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括使用磷酸溶液,除去掩模氮化物層的第一部分和里襯氮化物層的露出部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括使用HDP-CVD工藝形成第二隔離氧化物層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括使用掩模氮化物層的第二部分作為停止層,平整第二隔離氧化物層。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中形成第一、第二和第三區(qū)包括在形成第二隔離氧化物層之后,除去剩余的掩模氮化物層的第二部分;以及在除去掩模氮化物層的第二部分之后,形成氧化物層,該氧化物層至少部分地填充被掩模氮化物層的第二部分占據(jù)的空間。
21.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中形成氧化物層包括完全填充第一器件區(qū)中被掩模氮化物層的第二部分占據(jù)的空間;以及在第二器件區(qū)中形成隔片,該隔片部分地填充被掩模氮化物層的第二部分占據(jù)的空間。
22.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中該氧化物層包括MTO氧化物。
23.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中形成第一、第二和第三器件區(qū)包括有選擇地刻蝕被第二器件區(qū)中的隔片露出的部分襯底。
24.根據(jù)權(quán)利要求27的方法,其中形成第一、第二和第三器件區(qū)還包括在第一隔離氧化物層、第二隔離氧化物以及氧化物層上執(zhí)行深刻蝕工序,以在有選擇地刻蝕部分襯底之后,露出半導(dǎo)體襯底的上表面,由此露出部分里襯氮化物層;除去該里襯氮化物層的露出部分,由此在第一隔離氧化物層和襯底之間建立空間;以及刻蝕被該空間露出的第一隔離氧化物層,由此將該空間延伸預(yù)定寬度。
25.根據(jù)權(quán)利要求28的方法,其中形成第一、第二和第三器件區(qū)還包括用導(dǎo)電材料掩埋該延伸的空間;以及構(gòu)圖該導(dǎo)電層,以形成柵極結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中該導(dǎo)電層包括多晶硅、硅化鎢和鎢的至少一種。
27.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括提供具有第一器件區(qū)和第二器件區(qū)的襯底;在該襯底內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu);在第一器件區(qū)內(nèi)形成第一有源區(qū),以及在第二器件區(qū)內(nèi)形成第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)由隔離結(jié)構(gòu)限定;以及形成在第一和第二有源區(qū)之上延伸的多個柵極結(jié)構(gòu),以及在第一和第二器件區(qū)中形成隔離結(jié)構(gòu),其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)是基本上平坦的有源區(qū),以及其中第一和第二有源區(qū)的上表面與隔離結(jié)構(gòu)的上表面基本上共面。
28.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中形成該隔離結(jié)構(gòu)包括在襯底內(nèi)形成隔離槽;在該隔離槽內(nèi)形成第一絕緣材料;以及在該第一絕緣材料之上和襯底的上表面之上的溝槽內(nèi)形成第二絕緣材料,其中第一器件區(qū)中的絕緣材料之上的第二絕緣材料的厚度小于第二器件區(qū)中的絕緣材料之上的第二絕緣材料的厚度。
29.根據(jù)權(quán)利要求32的方法,其中形成第一和第二有源區(qū)包括除去第一和第二器件區(qū)中的第二絕緣材料,以便第一器件區(qū)中的第一絕緣材料被第二絕緣材料露出,以及第二器件區(qū)中的第一絕緣材料被第二絕緣材料覆蓋;除去第一器件區(qū)中露出的第一絕緣材料,由此建立在襯底和第二絕緣材料之間具有寬度的空間;以及除去暴露于該空間的第二絕緣材料,由此延伸該空間的寬度。
30.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中該襯底還包括第三器件區(qū),該方法還包括在第三器件區(qū)內(nèi)形成第三有源區(qū),該第三有源區(qū)被隔離結(jié)構(gòu)限定,其中該第三有源區(qū)是雙鰭形有源區(qū)。
31.根據(jù)權(quán)利要求34的方法,其中形成該隔離結(jié)構(gòu)包括在襯底上形成掩模氮化物層;使用該掩模氮化物層作為掩模,在襯底內(nèi)形成隔離槽;在該溝槽內(nèi)和在該掩模氮化物層之上形成隔離氧化物材料,其中該隔離氧化物材料的上表面在襯底的上表面之上,以及其中該掩模氮化物層被隔離氧化物材料露出。
32.根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中形成第一有源區(qū)包括除去被隔離氧化物材料露出的掩模氮化物層,由此在第一器件區(qū)中的隔離氧化物材料內(nèi)限定第一凹陷,以及在第一器件區(qū)中的隔離氧化物材料內(nèi)限定第二凹陷;用掩模材料掩埋該第一凹陷,以及在第二凹陷內(nèi)形成掩模材料的隔片;以及使用該隔片作為掩模,除去第二凹陷下面的部分襯底,由此在第一器件區(qū)中的襯底的上表面內(nèi)形成溝槽。
33.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括提供具有第一器件區(qū)和第二器件區(qū)的襯底;在該襯底內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu),其中第一器件區(qū)中的部分隔離結(jié)構(gòu)具有絕緣材料的第一布置,以及第二器件區(qū)中的部分隔離結(jié)構(gòu)具有不同于絕緣材料的第一布置的絕緣材料的第二布置;使第一和第二器件區(qū)內(nèi)的部分隔離結(jié)構(gòu)經(jīng)受基本上相同的刻蝕條件,以在第一器件區(qū)內(nèi)形成第一有源區(qū),以及在第二器件區(qū)內(nèi)形成第二有源區(qū),其中第一和第二有源區(qū)由隔離結(jié)構(gòu)限定,其中第一有源區(qū)的第一部分是鰭形有源區(qū),以及第二有源區(qū)是基本上平坦的有源區(qū)。
34.根據(jù)權(quán)利要求37的方法,其中該襯底還包括第三器件區(qū),該方法還包括在第三器件區(qū)中的部分隔離結(jié)構(gòu)內(nèi)限定第三有源區(qū);以及在該第三有源區(qū)中的襯底的上表面內(nèi)形成凹陷。
35.根據(jù)權(quán)利要求38的方法,還包括,在形成隔離結(jié)構(gòu)之前,形成凹陷。
全文摘要
使用光刻膠掩模圖形制造半導(dǎo)體器件,以及有選擇地除去單元區(qū)和外圍電路區(qū)中的部分里襯氮化物層。形成改進的FinFET,以減小由單元區(qū)中的相鄰柵極線傳送的信號的影響。與改進的FinFET的形成同時,在核心區(qū)和外圍區(qū)中分別形成雙FinFET和基本上平坦的MOSFET。
文檔編號H01L21/822GK101051637SQ200710096708
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者姜載祿, 吉田誠, 張世明 申請人:三星電子株式會社