[发明专利]在FinFET半导体装置上形成绝缘材料的方法及所得到的装置

权利要求书

1.一种形成鳍式场效晶体管装置的方法，该方法包括:

由半导体基板材料形成初始鳍片结构，该初始鳍片结构具有侧壁；

用蚀刻停止材料覆盖该初始鳍片结构的顶部表面及部分该侧壁；

该蚀刻停止材料成形后，形成牺牲栅极结构于该初始鳍片结构之上及周围；

形成侧壁间隔件相邻于该牺牲栅极结构；

进行至少一道工艺运作以去除该牺牲栅极结构从而定义替代栅极孔，其中当该牺牲栅极结构被去除时，该初始鳍片结构上的该蚀刻停止材料依然位于该初始鳍片结构上；

进行至少一道蚀刻工艺通过该替代栅极孔以去除位于该替代栅极孔之下的该初始鳍片结构未被该蚀刻停止材料覆盖的部分，以从而定义最终鳍片结构及位于该最终鳍片结构下方的通道孔；以及

用绝缘材料实质填充该通道孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该绝缘材料为二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用该绝缘材料实质填充该通道孔包括形成该绝缘材料以过度填充该通道孔，且接着进行回蚀蚀刻工艺。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用蚀刻停止材料覆盖该初始鳍片结构的该顶部表面及部分该侧壁包括沉积两层独立的材料层。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:

进行至少一道工艺运作通过该替代栅极孔以实质去除所有的该蚀刻停止材料；以及

在该替代栅极孔中形成替代栅极结构。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该替代栅极结构包括具有高k值绝缘材料的栅极绝缘层以及具有至少一层金属的栅极电极。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行该至少一道工艺运作以去除该牺牲栅极结构之前，该方法进一步包括进行外延沉积工艺以形成外延半导体材料于该初始鳍片结构上。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当进行该至少一道蚀刻工艺以定义该最终鳍片结构与该通道孔时，该蚀刻停止材料依然位于该最终鳍片结构上。

9.一种形成鳍式场效晶体管装置的方法，该方法包括:

由半导体基板材料形成初始鳍片结构，该初始鳍片结构具有侧壁；

用蚀刻停止材料覆盖该初始鳍片结构的顶部表面及部分该侧壁；

该蚀刻停止材料成形后，形成牺牲栅极结构于该初始鳍片结构之上及周围；

形成侧壁间隔件相邻于该牺牲栅极结构；

该侧壁间隔件成形后，进行外延沉积工艺以形成外延半导体材料于该初始鳍片结构上；

该外延半导体材料成形后，进行至少一道工艺运作以去除该牺牲栅极结构从而定义替代栅极孔，其中当该牺牲栅极结构被去除时，该初始鳍片结构上的该蚀刻停止材料依然位于该初始鳍片结构上；

进行至少一道蚀刻工艺通过该替代栅极孔以去除位于该替代栅极孔之下的该初始鳍片结构未被该蚀刻停止材料覆盖的部分，以从而定义最终鳍片结构及位于该最终鳍片结构下方的通道孔，其中当进行该至少一道蚀刻工艺以定义该最终鳍片结构及该通道孔时，该蚀刻停止材料依然位于该最终鳍片结构上；以及

用绝缘材料实质填充该通道孔。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该绝缘材料为二氧化硅。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用该绝缘材料实质填充该通道孔包括形成该绝缘材料以过度填充该通道孔，且接着进行回蚀蚀刻工艺。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用蚀刻停止材料覆盖该初始鳍片结构的该顶部表面及部分该侧壁包括沉积两层独立的材料层。