本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件及其制造方法，且特別涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管及其制造方法。

背景技術(shù)：

已知的鰭式場效應(yīng)晶體管(finfet)具有多個形成于基底上的鰭板，覆蓋每一鰭板兩側(cè)壁面以及頂面的柵極層以及位于柵極層與鰭板之間的柵介電層。另外，鰭板經(jīng)摻雜而形成位于柵極兩相反側(cè)的源極區(qū)與漏極區(qū)。當(dāng)對鰭式場效應(yīng)晶體管施加偏壓時，在鰭板的兩側(cè)壁面以及頂面會形成反轉(zhuǎn)通道(inversechannel)。

要先說明的是，鰭式場效應(yīng)晶體管的等效通道寬度和鰭板突出于淺溝渠隔離(shallowtrenchisolation,sti)的高度、鰭板的厚度以及鰭板的數(shù)量有關(guān)。

由于晶體管的閾值電流(thresholdcurrent)與通道寬成比例，設(shè)計者通常會基于集成電路設(shè)計需求，通過調(diào)整鰭式場效應(yīng)晶體管的等效通道寬度，以改變鰭式場效應(yīng)晶體管的與閾值電流。然而，基于工藝上的限制，設(shè)計者僅能通過增減鰭板的數(shù)量來調(diào)整等效通道寬度。在這種情況下，鰭式場效應(yīng)晶體管的等效通道寬度較難微調(diào)，以配合實際集成電路的設(shè)計需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管，通過改變隔離層的厚度而改變鰭片突出于隔離層的高度，進而可微調(diào)鰭式場效應(yīng)晶體管的有效通道寬度。

本發(fā)明其中一實施例提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管，其包括基底、鰭片結(jié)構(gòu)、隔離結(jié)構(gòu)以及柵極堆疊結(jié)構(gòu)。鰭片結(jié)構(gòu)設(shè)置于基底上，且具有多個溝渠。隔離結(jié)構(gòu)配置于基底上以及多個溝渠內(nèi)，且隔離結(jié)構(gòu)具有不同的厚度。柵極堆疊結(jié)構(gòu)覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)及隔離結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明另一實施例提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的制造方法，其包括于基底上形成鰭片結(jié)構(gòu)，其中鰭片結(jié)構(gòu)具有多個溝渠；形成一配置于基底上以及多個溝渠之間的隔離結(jié)構(gòu)，其中隔離結(jié)構(gòu)具有不同的厚度；以及形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)以覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)以及隔離結(jié)構(gòu)。

綜上所述，本發(fā)明所提供的鰭式場效應(yīng)晶體管及其制造方法，通過改變隔離結(jié)構(gòu)在不同區(qū)域的厚度，可微調(diào)鰭式場效應(yīng)晶體管的等效通道寬度，以應(yīng)用于不同的集成電路設(shè)計。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合說明書附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1繪示本發(fā)明一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的局部立體示意圖。

圖1a繪示圖1鰭式場效應(yīng)晶體管的局部俯視示意圖。

圖1b繪示圖1鰭式場效應(yīng)晶體管的剖面示意圖。

圖2繪示本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的局部剖面示意圖。

圖3繪示本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的局部剖面示意圖。

圖4繪示本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的局部立體示意圖。

圖5繪示本發(fā)明實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的制造方法的流程圖。

圖6a至圖6j繪示本發(fā)明一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管在各工藝步驟中的局部剖面示意圖。

圖7a至7f繪示本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管在各工藝步驟中的局部剖面示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

鰭式場效應(yīng)晶體管1、1’、1”、2

基底10、20

第一元件區(qū)a1

第二元件區(qū)a2

鰭片結(jié)構(gòu)11、11’、21

分隔鰭片110、110’

分隔鰭片頂面110t

第一側(cè)壁面s1

第二側(cè)壁面s2

溝渠213

第一溝渠113、113’

第二溝渠114、114’

第一鰭片111

第二鰭片112

第一鰭片頂面111t

第二鰭片頂面112t

鰭片210

鰭片頂面210t

源極區(qū)111s、110s、112s

漏極區(qū)111d、110d、112d

隔離結(jié)構(gòu)12、22

第一隔離部121

隔離部221

前段部分221a

前段部分頂面2210

后段部分221b

后段部分頂面2211

第一隔離部頂面121s

柵極堆疊結(jié)構(gòu)13、23

柵極堆疊條130

第一柵極堆疊條231

第二柵極堆疊條232

柵絕緣層130a

第一柵絕緣層231a

第二柵絕緣層232a

柵導(dǎo)電層130b

第一柵導(dǎo)電層231b

第二柵導(dǎo)電層232b

第一堆疊部131

第二堆疊部132

第二隔離部122

第二隔離部頂面122s

反轉(zhuǎn)通道115a、115b、115c

第一高度h1、h1

第二高度h2、h2

第一厚度t1

第二厚度t2

鰭片寬度t

第一溝渠寬度w1

第二溝渠寬度w2

前段部分厚度t1

后段部分厚度t2

預(yù)定高度差d

初始硬質(zhì)膜層3

硬質(zhì)膜開口30

硬質(zhì)膜層3’

光阻層4

光阻開口40

初始基板10’

初始隔離材料12a

隔離材料12b、12b’

遮罩圖案層5

流程步驟s100、s102、s104

具體實施方式

請參照圖1、圖1a及圖1b。本發(fā)明實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管1包括基底10、鰭片結(jié)構(gòu)11、隔離結(jié)構(gòu)12以及柵極堆疊結(jié)構(gòu)13，其中鰭片結(jié)構(gòu)11設(shè)置于基底10上，而柵極堆疊結(jié)構(gòu)13覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11，并通過隔離結(jié)構(gòu)12和基底10隔離。本發(fā)明實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管1，可根據(jù)集成電路設(shè)計，調(diào)變等效通道寬度，且可應(yīng)用于環(huán)形震蕩器或存儲器元件。

在本實施例中，基底10為半導(dǎo)體材料，可以是硅(si)、氮化鎵(gan)、砷化鎵(gaas)、氮化鋁(aln)、碳化硅(sic)、磷化銦(inp)、硒化鋅(znse)或其他vi族、iii-v族或ii-vi族半導(dǎo)體材料?；?0具有第一型導(dǎo)電性雜質(zhì)，可以是n型或p型導(dǎo)電性雜質(zhì)。基底10可被區(qū)分為至少一第一元件區(qū)a1以及一第二元件區(qū)a2。

如圖1所示，鰭片結(jié)構(gòu)11設(shè)置于基底10上。詳細而言，鰭片結(jié)構(gòu)11包括位于第一元件區(qū)a1的多個第一鰭片111，位于第二元件區(qū)a2的多個第二鰭片112以及位于第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2之間的分隔鰭片110。這些第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110并列設(shè)置于基底10上，且具有大致相同的延伸方向。

請參照圖1a，在本實施例中，每一個第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110經(jīng)過局部地摻雜第二導(dǎo)電型雜質(zhì)，而在每一個第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110分別形成至少一個源極區(qū)111s、110s、112s與至少一個漏極區(qū)111d、110d、112d。源極區(qū)111s、110s、112s與漏極區(qū)111d、110d、112d會具有和基底10相反的導(dǎo)電型。在一實施例中，每一個第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110的源極區(qū)111s、110s、112s與漏極區(qū)111d、110d、112d會分別電性連接至一源極接觸墊與一漏極接觸墊，再電性連接至一外部控制線路。

請再參照圖1，分隔鰭片110具有一第一側(cè)壁面s1及和第一側(cè)壁面s1相反的第二側(cè)壁面s2，其中第一側(cè)壁面s1靠近第一元件區(qū)a1而第二側(cè)壁面s2靠近第二元件區(qū)a2。

另外，在本實施例中，鰭片結(jié)構(gòu)11并具有多個位于第一元件區(qū)a1的第一溝渠113，以及多個位于第二元件區(qū)a2的第二溝渠114，且第一溝渠113與第二溝渠114具有相同的寬度。在圖1的實施例中，以第一鰭片111、分隔鰭片110與基底10之間所定義出第一溝渠113，以及第二鰭片112、分隔鰭片110與基底10之間定義出第二溝渠114為例來說明。

隔離結(jié)構(gòu)12位于第一溝渠113與第二溝渠114內(nèi)，其中隔離結(jié)構(gòu)12具有不同的厚度，用以隔離柵極堆疊結(jié)構(gòu)13與基底10。隔離結(jié)構(gòu)12由介電材料所構(gòu)成，其中介電材料例如是氧化硅、氮化硅或其他絕緣材料。

詳細而言，請參照圖1，隔離結(jié)構(gòu)12包括位于第一元件區(qū)a1的第一隔離部121以及位于第二元件區(qū)a2的第二隔離部122。第一隔離部121位于第一溝渠113內(nèi)，而第二隔離部122位于第二溝渠114內(nèi)。如圖1所示，分隔鰭片110的第一側(cè)壁面s1以及第二側(cè)壁面s2是分別連接于第一隔離部121與第二隔離部122。

另外，第一隔離部121具有第一厚度t1，而第二隔離部122具有第二厚度t2，其中第一厚度t2小于第二厚度t2。也就是說，隔離結(jié)構(gòu)12在第一元件區(qū)a1與在第二元件區(qū)a2會具有不同的厚度。

請參照圖1b，在本實施例中，分隔鰭片110的頂面110t與第一隔離部121的頂面121s之間的最小距離，即為第一鰭片111突出于第一隔離部121的頂面121s的第一高度h1。另外，分隔鰭片110的頂面110t與第二隔離部122的頂面122s之間的最小距離，即為第二鰭片112突出于第二隔離部122的頂面122s的第二高度h2。

由圖1b中可以看出，分隔鰭片110的頂面110t與第一隔離部121的頂面121s之間的最小距離h1，會大于分隔鰭片110的頂面110t與第二隔離部122的頂面122s之間的最小距離h2。因此，第一高度h1會大于第二高度h2。

請再參照圖1，柵極堆疊結(jié)構(gòu)13覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11以及隔離結(jié)構(gòu)12，并可電性連接外部控制線路。當(dāng)柵極堆疊結(jié)構(gòu)13被施加偏壓時，可在鰭片結(jié)構(gòu)11內(nèi)會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)通道。

詳細而言，柵極堆疊結(jié)構(gòu)13包括多個柵極堆疊條130(圖1中繪示1個為例)，且每一個柵極堆疊條130的延伸方向與第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110的延伸方向交錯。在一實施例中，每一個柵極堆疊條130的延伸方向會大致垂直第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110的延伸方向。

請參照圖1，在本實施例中，柵極堆疊條130由第一元件區(qū)a1延伸至第二元件區(qū)a2。詳細而言，柵極堆疊條130會圍繞每一個第一鰭片111的兩側(cè)壁面以及頂面111t、每一個第二鰭片112的兩側(cè)壁面及頂面112t以及分隔鰭片110的第一及第二側(cè)壁面s1、s2及頂面110t。除此之外，柵極堆疊條130會覆蓋第一隔離部121的頂面121s與第二隔離部122的頂面122s。

每一個柵極堆疊條130包括一柵絕緣層130a以及一柵導(dǎo)電層130b，其中柵絕緣層130a是位于柵導(dǎo)電層130b與第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110之間。柵絕緣層130a可以是高介電常數(shù)的介電材料，例如ta2o5、hfsio、hfsion、hfo2、zro2、zrsio、zrsion、tasio等。柵導(dǎo)電層130b是形成于柵絕緣層130a上，可以是重摻雜多晶硅、金屬、金屬硅化物等導(dǎo)電材料。

請參照圖1a，柵極堆疊條130會位于第一鰭片111、第二鰭片112與分隔鰭片110的源極區(qū)111s、110s、112s與漏極區(qū)111d、110d、112d之間。

請一并參照圖1a與圖1b，當(dāng)柵極堆疊條130、源極區(qū)111s、110s、112s與漏極區(qū)111d、110d、112d被施加偏壓時，第一鰭片111、第二鰭片112以及分隔鰭片110被柵極堆疊條130所圍繞的部分會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)通道(inversechannel)115a～115c。

由圖1b可看出，每一個第一鰭片111的反轉(zhuǎn)通道寬度weff1等于第一高度h1的兩倍加上第一鰭片111的寬度t，也就是weff1＝2h1+t。相似地，每一個第二鰭片112的反轉(zhuǎn)通道寬度weff2于第二高度h2的兩倍加上第二鰭片112的寬度t，也就是weff2＝2h2+t。同理，在分隔鰭片110所產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)通道寬度weff0＝h1+h2+t。

承上述，第一高度h1(或第二高度h2)會和每一個第一鰭片111(或第二鰭片112)的反轉(zhuǎn)通道寬度成正相關(guān)，且第一高度h1大于第二高度h2，則每一個第一鰭片111的反轉(zhuǎn)通道寬度weff1會大于每一個第二鰭片112的反轉(zhuǎn)通道寬度weff2。

在其他實施例中，第二隔離部122的第二厚度t2也可以小于第一隔離部121的第一厚度t1，從而使第一鰭片111的反轉(zhuǎn)通道寬度weff1小于第二鰭片112的反轉(zhuǎn)通道寬度weff2。因此，通過調(diào)變隔離結(jié)構(gòu)12在不同元件區(qū)的厚度，可以微調(diào)鰭式場效應(yīng)晶體管1的等效通道寬度，以適用于不同的集成電路設(shè)計。

請參照圖2，本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管1’和圖1的鰭式場效應(yīng)晶體管1不同的部分在于，鰭式場效應(yīng)晶體管1’的分隔鰭片110’為虛設(shè)鰭片。也就是說，只有第一鰭片111以及第二鰭片112的源極區(qū)111s、112s與漏極區(qū)111d、112d會電性連接至外部控制線路，而分隔鰭片110的源極區(qū)110s與漏極區(qū)110d未電性連接至外部控制線路。

另外，在這個情況下，柵極堆疊條130可具有覆蓋至少一第一鰭片111的第一堆疊部131以及覆蓋至少一第二鰭片112的第二堆疊部132。第一堆疊部131以及第二堆疊部132彼此分離，以裸露位于分隔鰭片110’頂面110t的柵絕緣層130a。因此，當(dāng)對鰭式場效晶體管1’施加偏壓時，只在第一鰭片111與第二鰭片112內(nèi)會形成反轉(zhuǎn)通道115a、115b，而分隔鰭片110中則未形成反轉(zhuǎn)通道。在另一實施例中，也可以只在第一鰭片111與第二鰭片112內(nèi)形成源極區(qū)111s、112s與漏極區(qū)111d、112d，而在分隔鰭片110內(nèi)并未形成源極區(qū)110s與漏極區(qū)110d。

請參照圖3。圖3的鰭式場效應(yīng)晶體管1”和圖1的鰭式場效應(yīng)晶體管1’不同的地方在于，第一溝渠113’與第二溝渠114’分別具有不同的寬度。在圖3的實施例中，第一溝渠113’的寬度w1會大于第二溝渠114’的寬度w2。另外，位于第一溝渠113’內(nèi)的第一隔離部121的厚度t1會小于第二溝渠114’內(nèi)的第二隔離部122的厚度t2，而第一鰭片111的反轉(zhuǎn)通道寬度weff1大于第二鰭片112的反轉(zhuǎn)通道寬度weff2。

請參照圖4，顯示本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管2。在本實施例中，鰭式場效應(yīng)晶體管2包括基底20、鰭片結(jié)構(gòu)21、隔離結(jié)構(gòu)22以及柵極堆疊結(jié)構(gòu)23。

鰭片結(jié)構(gòu)21也包括多個具有相同延伸方向且并列設(shè)置于基底20上的鰭片210以及多個溝渠213，其中溝渠213分別位于任兩相鄰的鰭片210之間。另外，隔離結(jié)構(gòu)22包括多個隔離部221，且這些隔離部221是分別設(shè)置于溝渠213內(nèi)。因此，每一個鰭片210的側(cè)壁面連接于至少一隔離部221。

如圖4所示，每一個隔離部221沿著溝渠213(或鰭片210)的延伸方向被區(qū)分為一前段部分221a及與前段部分221a連接的后段部分221b，且前段部分221a與后段部分221b兩者之間具有一預(yù)定高度差d。詳細而言，在本實施例中，前段部分221a相對于基底20的厚度t1小于后段部分221b相對于基底20的厚度t2，從而使前段部分221a與后段部分221b之間具有預(yù)定高度差d。

因此，鰭片210的頂面210t和前段部分221a的頂面2210之間的最小距離，會大于鰭片210的頂面210t和后段部分221b的頂面2211之間的最小距離。也就是說，對同一鰭片210而言，鰭片210突出于前段部分221a的第一高度h1會大于突出于后段部分221b的第二高度h2。

另外，本實施例的柵極堆疊結(jié)構(gòu)23包括覆蓋在鰭片210上的第一柵極堆疊條231以及第二柵極堆疊條232，其中第一與第二柵極堆疊條231、232的延伸方向和鰭片210的延伸方向彼此交錯。另外，第一柵極堆疊條231具有一第一柵絕緣層231a及位于第一柵絕緣層231a上的第一柵導(dǎo)電層231b。相似地，第二柵極堆疊條232具有一第二柵絕緣層232a及位于第二柵絕緣層232a上的第二柵導(dǎo)電層232b。

在本實施例中，第一柵極堆疊條231覆蓋至少一個隔離部221的前段部分221a，而第二柵極堆疊條232覆蓋至少一隔離部221的后段部分221b。

也就是說，當(dāng)對鰭式場效應(yīng)晶體管2施加偏壓時，在鰭片210和第一柵極堆疊條231重疊處所產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)通道寬度，會大于鰭片210和第二柵極堆疊條232重疊處所產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)通道寬度。也就是說，通過調(diào)整在同一溝渠213內(nèi)的隔離部221在不同區(qū)域的厚度，也可以調(diào)整鰭式場效應(yīng)晶體管2的等效通道寬度。

請參照圖5，本發(fā)明實施例并提供鰭式場效應(yīng)晶體管的制造方法。在步驟s100中，在一基底上形成一鰭片結(jié)構(gòu)，且鰭片結(jié)構(gòu)具有多個溝渠。在步驟s102中，形成一配置于基底上以及多個溝渠之間的隔離結(jié)構(gòu)，其中隔離結(jié)構(gòu)具有不同的厚度。接著，在步驟s104中，形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)以覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)以及隔離結(jié)構(gòu)。

接著，請參照圖6a至圖6j，進一步說明形成圖1所示的場效應(yīng)晶體管1的制造方法。請先參照圖6a至圖6c，顯示圖5的步驟s100的詳細流程。如圖6a所示，先形成初始硬質(zhì)膜層3于初始基板10’上，再形成光阻層4于初始硬質(zhì)膜層3上，其中光阻層4具有多個光阻開口40，以定義出多個溝渠的位置。

請參照圖6b，通過光阻層4蝕刻初始硬質(zhì)膜層3，以形成一具有多個硬質(zhì)膜開口30的硬質(zhì)膜層3’，其中多個硬質(zhì)膜開口30分別連通于多個光阻開口40。接著，如圖6c所示，繼續(xù)通過光阻層4以及硬質(zhì)膜層3’蝕刻初始基板10’，以形成基底10及位于基底10上且具有多個溝渠的鰭片結(jié)構(gòu)11。之后，移除光阻層4。

在一實施例中，通過光阻層4以及硬質(zhì)膜層3’蝕刻初始基板10’，以形成具有多個溝渠的鰭片結(jié)構(gòu)11的步驟可通過干蝕刻或濕蝕刻工藝來實現(xiàn)。

于一實施方式中，濕蝕刻液可包含氫氧化四甲基銨(tetramethylammoniumhydroxide；tmah)、氟化氫(hf)/硝酸(hno3)/醋酸(ch3cooh)溶液、氫氧化銨(nh4oh)、氫氧化鉀(koh)、上述的材料的組合或其他合適的濕蝕刻液。干蝕刻工藝包含使用氯基化學(xué)的偏壓等離子體蝕刻工藝，且干蝕刻氣體可包含四氟化碳(cf4)、三氟化氮(nf3)、六氟化硫(sf6)以及氦(he)。干蝕刻可以使用例如深反應(yīng)式離子蝕刻(deepreactive-ionetching；drie)的機制而以非等向性的方法進行。

另外，在基底10上至少定義出第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2，其中一部分位于第一元件區(qū)a1的溝渠被定義為第一溝渠113，另一部分位于第二元件區(qū)a2的溝渠被定義為第二溝渠114。鰭片結(jié)構(gòu)11并具有多個位于第一元件區(qū)a1內(nèi)的第一鰭片111、多個位于第二元件區(qū)a2內(nèi)的第二鰭片112以及至少一個位于第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2之間的分隔鰭片110。

請繼續(xù)參照圖6d至6e，顯示圖5的步驟s102的詳細流程。如圖6d所示，形成初始隔離材料12a以填充多個溝渠(包括第一及第二溝渠113、114)以及與這些溝渠連通的硬質(zhì)膜開口30，并覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11。初始隔離材料為絕緣材料，可通過物理或化學(xué)氣相沉積來形成。請參照圖6e，移除初始隔離材料12a的一部分，以裸露硬質(zhì)膜層3’的頂面。

接著，利用兩階段的蝕刻步驟來蝕刻位于第一溝渠113及第二溝渠114內(nèi)的隔離材料12b。如圖6f所示，形成遮罩圖案層5，覆蓋位于第二元件區(qū)a2內(nèi)的隔離材料12b，并暴露位于第一元件區(qū)a1內(nèi)的隔離材料12b。接著，如圖6g所示，通過遮罩圖案層5執(zhí)行一第一蝕刻步驟，以去除位于第一元件區(qū)a1內(nèi)的部分隔離材料12b，而使在第二元件區(qū)a2的隔離材料12b的厚度大于在第一元件區(qū)a1的隔離材料12b’的厚度。

請參照圖6h及6i，在移除遮罩圖案層5之后，執(zhí)行一第二蝕刻步驟，以同步地去除部分位于第一元件區(qū)a1的部分隔離材料12b’，以及位于第二元件區(qū)a2的部分隔離材料12b，以形成隔離結(jié)構(gòu)12。

隔離結(jié)構(gòu)12具有位于第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2的第一隔離部121與第二隔離部122，且第一隔離部121與第二隔離部122具有不同厚度。接著，參照圖6j，依序形成一柵絕緣層130a與一柵導(dǎo)電層130b覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11，以形成如圖1所示的鰭式場效應(yīng)晶體管1。

須說明的是，通過改變圖6f中的遮罩圖案層5的圖案，可使位于同一溝渠內(nèi)的隔離部，在前段部分與后段部分具有不同的厚度。因此，上述的制造方法也可應(yīng)用于制造圖4所示的鰭式場效應(yīng)晶體管2。

接著，請參照圖7a至7f。以形成圖3所示的鰭式場效應(yīng)晶體管1”為例，說明本發(fā)明另一實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的制造方法。

請先參照圖7a，和圖6c相似，在一基底10上形成一鰭片結(jié)構(gòu)11’，且鰭片結(jié)構(gòu)11’具有多個溝渠，且這些溝渠具有不同的寬度。詳細而言，基底10區(qū)分為第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2，其中一部分位于第一元件區(qū)a1的溝渠被定義為第一溝渠113’，另一部分位于第二元件區(qū)a2的溝渠被定義為第二溝渠114’，而第一溝渠113’與第二溝渠114’分別具有不同的寬度。鰭片結(jié)構(gòu)11’并具有多個位于第一元件區(qū)a1內(nèi)的第一鰭片111、多個位于第二元件區(qū)a2內(nèi)的第二鰭片112以及至少一個位于第一元件區(qū)a1與第二元件區(qū)a2之間的分隔鰭片110。每一個第一鰭片111、第二鰭片112與分隔鰭片110上仍保留硬質(zhì)膜層3’。

接著，請參照圖7b至7e，顯示圖5的步驟s102另一實施例的詳細流程。如圖7b所示，形成初始隔離材料12a以填充多個溝渠(包括第一及第二溝渠113’、114’)以及與這些溝渠連通的硬質(zhì)膜開口30，并覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11’。請參照圖7c，移除初始隔離材料12a的一部分，以裸露硬質(zhì)膜層3’的頂面。

接著，請參照圖7d及7e，采用不同的蝕刻速率以蝕刻位于第一溝渠113及第二溝渠114內(nèi)的隔離材料12b’、12b，以形成隔離結(jié)構(gòu)12。隔離結(jié)構(gòu)12包括一第一隔離部121以及第二隔離部122，第一隔離部121與第二隔離部122通過不同的蝕刻速率以形成不同的厚度。

在此步驟中，是在不使用任何光阻層或遮罩圖案層的情況下，直接通過濕蝕刻工藝來移除位于第一溝渠113’及第二溝渠114’內(nèi)的隔離材料12b’、12b。在執(zhí)行濕蝕刻工藝中，由于第一溝渠113’的寬度w1大于第二溝渠114’的寬度w2，因此第一溝渠113’內(nèi)的隔離材料12b’和蝕刻液的接觸面積，會大于第二溝渠114’內(nèi)的隔離材料12b和蝕刻液的接觸面積。因此，第一溝渠113’內(nèi)的隔離材料12b’被蝕刻的速率，會大于第二溝渠114’內(nèi)的隔離材料12b被蝕刻的速率，而分別在第一溝渠113’與第二溝渠114內(nèi)分別形成較薄的第一隔離部121與較厚的第二隔離部122。

值得一提的是，本實施例中雖以濕蝕刻為例，但在其他實施例中，也可以利用干蝕刻配合遮罩圖案層來達到相同技術(shù)效果。

接著，請參照圖7e與圖7f，在移除硬質(zhì)膜層3’之后，形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)13覆蓋鰭片結(jié)構(gòu)11’以及基底10。形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)13的細節(jié)和圖6j相似，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明所提供的鰭式場效應(yīng)晶體管及其制造方法，通過使隔離結(jié)構(gòu)在不同的區(qū)域具有不同的厚度，來調(diào)整鰭片的反轉(zhuǎn)通道寬度。因此，本發(fā)明實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的等效通道寬度，可根據(jù)實際集成電路的設(shè)計而進行調(diào)整。

雖然本發(fā)明的實施例已公開如上，然本發(fā)明并不受限于上述實施例，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的變動與調(diào)整，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。