包括偽結(jié)構的鰭式場效應晶體管半導體器件及其制造方法
【專利說明】包括偽結(jié)構的鰭式場效應晶體管半導體器件及其制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年4月22日在韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0048087的優(yōu)先權，該申請的公開以引用方式全文并入本文中。
技術領域
[0003]本發(fā)明構思涉及一種半導體器件及其制造方法。
【背景技術】
[0004]具有鰭式場效應晶體管(FinFET)結(jié)構的半導體器件中的節(jié)瘤缺陷會降低半導體器件的性能。具體地說，由低k材料(例如，S1CN)制成的間隔層與由具有更高介電常數(shù)的材料(例如，SiN)制成的間隔層相比可能更不耐蝕。因此，由低k材料制成的間隔層在用于制造半導體器件而執(zhí)行的蝕刻處理期間會容易損失。對包括多晶硅層的柵極結(jié)構進行覆蓋的間隔層的損失會使得多晶硅層暴露于生長氣體，因此導致節(jié)瘤缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明構思的多個方面可提供半導體器件，其被構造為減少或防止節(jié)瘤缺陷并且因此能夠增強產(chǎn)品可靠性。
[0006]本發(fā)明構思的多個方面還可提供制造半導體器件的方法，以減少或防止節(jié)瘤缺陷并且因此能夠增強產(chǎn)品可靠性。
[0007]然而，本發(fā)明構思的多個方面不限于本文闡述的這些。通過參照下面提供的本發(fā)明構思的【具體實施方式】，本發(fā)明構思的以上和其它方面將對本發(fā)明構思所屬領域的普通技術人員變得更清楚。
[0008]根據(jù)本發(fā)明構思的一方面，提供了一種半導體器件，該半導體器件包括:第一有源鰭和第二有源鰭，它們從襯底突出并沿著第一方向延伸；第一柵極結(jié)構，其位于第一有源鰭上以沿著與第一方向交叉的第二方向延伸；第二柵極結(jié)構，其位于在第二方向上與第一柵極結(jié)構鄰近的位置，并且位于第二有源鰭上以沿著第二方向延伸；以及偽結(jié)構，其位于第一柵極結(jié)構與第二柵極結(jié)構之間的空間中。
[0009]根據(jù)本發(fā)明構思的另一方面，提供了一種半導體器件，該半導體器件包括:第一鰭式場效應晶體管(FinFET)區(qū)域，其包括沿著第一方向延伸的第一有源鰭和在第一有源鰭上沿著與第一方向交叉的第二方向延伸的第一柵極結(jié)構；第二 FinFET區(qū)域，其在第二方向上鄰近于第一 FinFET區(qū)域，并包括沿著第一方向延伸的第二有源鰭和在第二有源鰭上沿著第二方向延伸的第二柵極結(jié)構；以及偽結(jié)構區(qū)域，其與第一 FinFET區(qū)域的一個區(qū)和第二FinFET區(qū)域的一個區(qū)重疊。
[0010]根據(jù)本發(fā)明構思的另一方面，提供了一種制造半導體器件的方法，該方法包括步驟:在襯底上形成第一有源鰭和第二有源鰭以沿著第一方向延伸；在第一有源鰭上形成第一柵極結(jié)構以沿著與第一方向交叉的第二方向延伸，并且在第二有源鰭上形成第二柵極結(jié)構以沿著第二方向延伸；以及在第二柵極結(jié)構上形成阻擋層，其中，形成在第二柵極結(jié)構上的阻擋層延伸以部分地覆蓋第一柵極結(jié)構。
[0011]根據(jù)本發(fā)明構思的又一方面，提供了一種半導體器件，該半導體器件包括:第一有源鰭和第二有源鰭，它們從襯底突出并沿著第一方向延伸；第一有源鰭上的第一柵極結(jié)構，其沿著與第一方向交叉的第二方向延伸；第二有源鰭上的第二柵極結(jié)構，其沿著第二方向延伸，并且位于在第二方向上與第一柵極結(jié)構鄰近的位置；以及第三柵極結(jié)構，其未在有源鰭上延伸，而是在第一柵極結(jié)構和第二柵極結(jié)構之間沿著第二方向延伸。在一些實施例中，第三柵極結(jié)構與第一柵極結(jié)構和第二柵極結(jié)構間隔開。在一些實施例中，第三柵極結(jié)構包括沿著第二方向朝著第二柵極結(jié)構延伸的第一柵極結(jié)構的第一延伸部分和沿著第二方向朝著第一柵極結(jié)構延伸的第二柵極結(jié)構的第二延伸部分。第一延伸部分和第二延伸部分沿著第二方向以小于30nm的距離彼此間隔開。在一些實施例中，第一柵極結(jié)構、第二柵極結(jié)構和第三柵極結(jié)構各自包括第一層、第一層上的第二層和第二層上的第三層，所述第三層遠離第一層并且位于第一層和第二層的側(cè)壁上。而且，在一些實施例中，第一層包括多晶硅，第二層包括硬掩模，第三層包括絕緣材料。
【附圖說明】
[0012]通過參照附圖詳細描述本發(fā)明構思的示例性實施例，本發(fā)明構思的以上和其它方面和特征將變得更加清楚，其中:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的半導體器件的頂視圖；
[0014]圖2是沿著圖1的線A-A截取的剖視圖；
[0015]圖3是具有節(jié)瘤缺陷的半導體器件的頂表面；
[0016]圖4是沿著圖3的線B-B截取的剖視圖；
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明構思的另一實施例的半導體器件的頂表面；
[0018]圖6至圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構思的另一實施例的制造半導體器件的方法的步驟的示圖；
[0019]圖9是具有節(jié)瘤缺陷的半導體器件的剖視圖；
[0020]圖10是具有節(jié)瘤缺陷的半導體器件的頂視圖；
[0021]圖11是根據(jù)本發(fā)明構思的另一實施例的半導體器件的示圖；
[0022]圖12是根據(jù)本發(fā)明構思的另一實施例的半導體器件的示圖；
[0023]圖13是包括根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的半導體器件的系統(tǒng)芯片(SoC)系統(tǒng)的框圖；
[0024]圖14是包括根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的半導體器件的電子系統(tǒng)的框圖；以及
[0025]圖15至圖17是示出可應用根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的半導體器件的半導體系統(tǒng)的示例的示圖。
【具體實施方式】
[0026]下文中，將參照示出了本發(fā)明構思的優(yōu)選實施例的附圖更加全面地描述本發(fā)明構思。然而，本發(fā)明構思可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應理解為限于本文闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明構思的范圍完全傳遞給本領域普通技術人員。在整個說明書中，相同的附圖標記始終指代相同的部分。在附圖中，為了清楚起見，會夸大層和區(qū)的厚度。
[0027]還應該理解，當一層被稱作“位于”另一層或襯底“上”時，所述一層可直接“位于”所述另一層或襯底“上”，或者也可存在中間層。相反，當一個元件被稱作“直接位于”另一元件“上”時，則不存在中間元件。
[0028]本文中可使用諸如“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……之上”、“上”等的空間相對術語，以方便描述附圖中所示的一個元件或特征與另一個(一些)元件或特征的關系。應該理解，空間相對術語旨在涵蓋使用或操作中的裝置的除圖中所示的取向之外的不同取向。例如，如果圖中的裝置顛倒，則被描述為“在其它元件或特征之下”或“在其它元件或特征下方”的元件將因此被取向為“在其它元件或特征之上”。這樣，示例性術語“在……之下”可涵蓋“在……之上”和“在……之下”這兩個取向。裝置可按照其它方式取向(旋轉(zhuǎn)90度或位于其它取向)，并且本文所用的空間相對描述語將相應地解釋。
[0029]除非本文中另外指明或者清楚地與上下文矛盾，否則在描述本發(fā)明構思的上下文(尤其是在權利要求的上下文)中使用的術語“一”、“一個”、“該”以及相似指示物應被解釋為包括單數(shù)和復數(shù)兩種形式。除非另外指明，否則術語“包括”、“具有”、“包含”應被解釋為開放性術語(即，意指“包括，但不限于”)。如本文所用，術語“和/或”包括相關所列項中的一個或多個的任意和所有組合，并且可簡寫為“/”。
[0030]除非另外限定，否則本文中使用的所有技術和科學術語具有與本發(fā)明構思所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。應該理解，除非另外指明，否則本文提供的任何和所有示例或術語僅旨在更好地示出本發(fā)明構思，而非限制本發(fā)明構思的范圍。另外，除非另外定義，否則在通用詞典中定義的所有術語不應該被過于正式地解釋。
[0031]將參照示出了本發(fā)明構思的各個實施例的透視圖、剖視圖和/或平面圖描述本發(fā)明構思。因此，根據(jù)制造技術和/或公差可改變示例性示圖的輪廓。也就是說，本發(fā)明構思的實施例并不旨在限制本發(fā)明構思的范圍，而是覆蓋可由于制造工藝的變化導致的所有改變和修改。因此，附圖中示出的區(qū)以示意性方式顯示，并且區(qū)的形狀簡單地以示出而非限制的方式呈現(xiàn)。
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的半導體器件的頂視圖。圖2是沿著圖1的線A-A截取的礎視圖。
[0033]參照圖1和圖2，根據(jù)當前實施例的半導體器件包括形成在襯底100上的第一有源鰭組120和第二有源鰭組122。具體地說，第一有源鰭組120和第二有源鰭組122可形成在襯底100上以沿著第一方向(例如，圖1中的水平方向)延伸。在本發(fā)明構思的一些實施例中，第一有源鰭組120可包括多個第一有源鰭120a至1