柵極190的部分(即,柵極190的下部部分192)。斜坡部分126從間隔件140下面的凹槽部分124的邊緣向下傾斜至遠離凹槽部分124的位置。在各種實施例中,如圖4Κ所示,兩個隔離結(jié)構(gòu)120的斜坡部分126各自具有低于鰭結(jié)構(gòu)112的高度Hl的最大高度Η2。
[0059]柵極190橫跨鰭結(jié)構(gòu)112設(shè)置,并設(shè)置在鰭結(jié)構(gòu)112上方以及兩個隔離結(jié)構(gòu)120的凹槽部分124的上方。柵極190具有上部部分194和兩個下部部分192。其中一個下部部分192在圖4Κ中標(biāo)出,而另一個下部部分設(shè)置在相反側(cè)因此未標(biāo)出。間隔件140的底部之間連接可以作為下部部分192與上部部分194之間的邊界(以虛線標(biāo)出)。圖4Κ的兩個下部部分192分別設(shè)置在兩個隔離結(jié)構(gòu)120的凹槽部分124上方并接觸圖4J的鰭結(jié)構(gòu)112的兩側(cè)的暴露部分。上部部分194設(shè)置在鰭結(jié)構(gòu)112上方并橋接兩個下部部分192。在各個實施例中,如圖5所示,柵極190的兩個下部部分192各自具有最大寬度Wl,由于下部部分192的形狀由柵極蝕刻停止層150所界定,所以寬度Wl小于或等于柵極190的上部部分194的寬度W2與兩個間隔件140的底部寬度W3之和(BP, Wl ^ W2+2W3)。
[0060]兩個間隔件140設(shè)置在柵極190的上部部分194的兩側(cè)上方。間隔件140可以由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或其他合適的材料制成。
[0061]柵極蝕刻停止層150位于兩個間隔件140下面、兩個隔離結(jié)構(gòu)120的斜坡部分126的上方并與柵極190的兩個下部部分192各自的兩側(cè)的部分接觸。柵極蝕刻停止層150可以包括氮化硅、氮氧化硅或它們的組合。在各種實施例中,柵極蝕刻停止層150從兩個隔離結(jié)構(gòu)120的斜坡部分126延伸至柵極190的兩個下部部分192各自的兩側(cè)的部分。在各個實施例中,柵極蝕刻停止層150進一步延伸至兩個間隔件140的底面。此外,在各種實施例中,如圖4Κ所示,柵極蝕刻停止層150還覆蓋鰭結(jié)構(gòu)112的兩側(cè)的其他部分。
[0062]下面將詳細描述柵極蝕刻停止層150的位置。在各個實施例中,柵極蝕刻停止層150具有與柵極190的下部部分192的一側(cè)以及間隔件140的底面接觸的邊緣150a。在各種實施例中,邊緣150a的一端與柵極190的上部部分194的邊緣194a基本對齊。然而,柵極蝕刻停止層150的邊緣150a的一端與間隔件140的底面接觸但不與上部部分194的邊緣194a對齊的半導(dǎo)體器件也可以使用。由于柵極190的下部部分192的形狀由柵極蝕刻停止層150的邊緣150a所界定,諸如由柵極的寬底部導(dǎo)致的柵極與源極/漏極區(qū)域之間的疊加電容的增加以及柵極泄漏電流的增加的問題將不會發(fā)生。
[0063]在各種實施例中,半導(dǎo)體器件還包括覆蓋兩個間隔件140以及其下面的柵極蝕刻停止層150的絕緣層160。在各種實施例中,半導(dǎo)體器件還包括覆蓋絕緣層160的CESL170。在各種實施例中,半導(dǎo)體器件還包括覆蓋CESL170的ILD層180。絕緣層160、CESL170以及ILD層180的具體特征可以參照上文針對絕緣層160、CESL170以及ILD層180的舉例。
[0064]此外,半導(dǎo)體器件可以進一步包括接觸源極/漏極區(qū)域的接觸元件(未示出)。接觸元件可以由鎢、鎢基合金、銅、銅基合金或其他合適的導(dǎo)電材料制成。
[0065]一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法包括:在襯底中形成兩個隔離結(jié)構(gòu)以在襯底中限定位于兩個隔離結(jié)構(gòu)之間的鰭結(jié)構(gòu)。形成橋接上述兩個隔離結(jié)構(gòu)并位于鰭結(jié)構(gòu)上方的偽柵極和間隔件。利用偽柵極和間隔件作為掩膜來蝕刻上述兩個隔離結(jié)構(gòu),以在上述兩個隔離結(jié)構(gòu)中形成在間隔件下面的多個斜坡。形成覆在上述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層。去除偽柵極和偽柵極下面的兩個隔離結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生由間隔件和柵極蝕刻停止層所界定的空腔。然后在空腔中形成柵極。
[0066]一種半導(dǎo)體器件包括襯底、鰭結(jié)構(gòu)、兩個隔離結(jié)構(gòu)、柵極、兩個間隔件以及柵極蝕刻停止層。鰭結(jié)構(gòu)位于襯底上方。兩個隔離結(jié)構(gòu)位于襯底上方。鰭結(jié)構(gòu)位于兩個隔離結(jié)構(gòu)之間。兩個隔離結(jié)構(gòu)各自具有凹槽部分和鄰近凹槽部分的兩側(cè)的兩個斜坡部分,凹槽部分構(gòu)造成暴露鰭結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的部分。柵極橫跨鰭結(jié)構(gòu)并位于鰭結(jié)構(gòu)和兩個隔離結(jié)構(gòu)的凹槽部分上方。柵極具有上部部分和兩個下部部分,兩個下部部分位于兩個隔離結(jié)構(gòu)的凹槽部分上方并接觸鰭結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的部分,上部部分位于鰭結(jié)構(gòu)上方并橋接兩個下部部分。兩個間隔件位于柵極的上部部分的兩側(cè)上方。柵極蝕刻停止層位于兩個間隔件下面、兩個隔離結(jié)構(gòu)的斜坡部分上方并接觸柵極的兩個下部部分各自的兩側(cè)的部分。
[0067]以上論述了多個實施例的特征,使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改其他用于執(zhí)行與本文所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點的工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)該意識到,這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進行多種變化、替換以及改變。
【主權(quán)項】
1.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法包括: 在襯底中形成兩個隔離結(jié)構(gòu)以在所述襯底中限定位于所述兩個隔離結(jié)構(gòu)之間的鰭結(jié)構(gòu); 形成橋接所述兩個隔離結(jié)構(gòu)并位于所述鰭結(jié)構(gòu)上方的偽柵極和間隔件; 利用所述偽柵極和所述間隔件作為掩膜來蝕刻所述兩個隔離結(jié)構(gòu),以在所述兩個隔離結(jié)構(gòu)中形成在所述間隔件下面的多個斜坡; 形成覆在所述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層; 去除所述偽柵極和所述偽柵極下面的所述兩個隔離結(jié)構(gòu),以產(chǎn)生由所述間隔件和所述柵極蝕刻停止層所界定的空腔;以及 在所述空腔中形成柵極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個斜坡各自具有與所述偽柵極的邊緣基本對齊的邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,形成覆在所述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層還包括在所述間隔件上方形成柵極蝕刻停止層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,形成覆在所述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層還包括形成覆蓋所述鰭結(jié)構(gòu)的柵極蝕刻停止層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在去除所述偽柵極和所述偽柵極下面的所述兩個隔離結(jié)構(gòu)之前,形成覆蓋所述間隔件和所述柵極蝕刻停止層的絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,還包括:在去除所述偽柵極和所述偽柵極下面的所述兩個隔離結(jié)構(gòu)之前,形成覆蓋所述偽柵極、所述鰭結(jié)構(gòu)和所述絕緣層的接觸蝕刻停止層(CESL)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括: 形成覆蓋所述CESL的層間介電(ILD)層;以及 在去除所述偽柵極和所述偽柵極下面的所述兩個隔離結(jié)構(gòu)之前,拋光所述ILD層和所述CESL以暴露所述偽柵極的上表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,形成覆在所述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層通過沉積覆在所述多個斜坡上的介電材料來進行,其中,所述介電材料包括氮化硅、碳氮化硅或它們的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述空腔中形成柵極通過在所述空腔中沉積含金屬材料來進行。
10.一種半導(dǎo)體器件,包括: 襯底; 所述襯底上方的鰭結(jié)構(gòu); 所述襯底上方的兩個隔離結(jié)構(gòu),所述鰭結(jié)構(gòu)位于所述兩個隔離結(jié)構(gòu)之間,其中,所述兩個隔離結(jié)構(gòu)各自具有凹槽部分和鄰近所述凹槽部分的兩側(cè)的兩個斜坡部分,所述凹槽部分構(gòu)造成暴露所述鰭結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的部分; 橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)并位于所述鰭結(jié)構(gòu)和所述兩個隔離結(jié)構(gòu)的凹槽部分上方的柵極,其中,所述柵極具有上部部分和兩個下部部分,所述兩個下部部分位于所述兩個隔離結(jié)構(gòu)的凹槽部分上方并接觸所述鰭結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的部分,所述上部部分位于所述鰭結(jié)構(gòu)上方并橋接所述兩個下部部分; 位于所述柵極的上部部分的兩側(cè)上方的兩個間隔件;以及 柵極蝕刻停止層,位于所述兩個間隔件下面、在所述兩個隔離結(jié)構(gòu)的斜坡部分上方并接觸所述柵極的兩個下部部分各自的兩側(cè)的部分。
【專利摘要】一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法包括:在襯底中形成兩個隔離結(jié)構(gòu)以在襯底中限定位于兩個隔離結(jié)構(gòu)之間的鰭結(jié)構(gòu)。形成橋接上述兩個隔離結(jié)構(gòu)并位于鰭結(jié)構(gòu)上方的偽柵極和間隔件。利用偽柵極和間隔件作為掩膜來蝕刻上述兩個隔離結(jié)構(gòu),以在上述兩個隔離結(jié)構(gòu)中形成在間隔件下面的多個斜坡。形成覆在上述多個斜坡上的柵極蝕刻停止層。去除偽柵極和偽柵極下面的兩個隔離結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生由間隔件和柵極蝕刻停止層所界定的空腔。然后在空腔中形成柵極。本發(fā)明還公開一種半導(dǎo)體器件。
【IPC分類】H01L29-78, H01L29-06, H01L21-336, H01L29-423
【公開號】CN104835743
【申請?zhí)枴緾N201410332368
【發(fā)明人】林健智, 洪隆杰, 王智麟, 張嘉德
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年7月14日
【公告號】US9136356, US20150228763