[发明专利]半导体结构与在鳍状装置之鳍状结构之间形成隔离的方法

权利要求书

1.一种用来在半导体衬底中形成鳍状场效应晶体管装置的方法，包括下列步骤：

从该半导体衬底形成鳍状结构，该鳍状结构包含垂直侧壁，形成该鳍状结构的步骤在该鳍状结构之间的所曝露的半导体衬底上界定隔离沟槽；

在该隔离沟槽的底部中的水平曝露表面上和该鳍状结构的该垂直侧壁的垂直表面上沉积氧化物以形成氧化层，该隔离沟槽的该底部中的该氧化层具有大于该垂直侧壁上的该氧化层的厚度；以及

从该垂直侧壁移除该氧化层以及从该隔离沟槽移除至少一部分该氧化层，以在该隔离沟槽中形成均匀厚的隔离氧化层，以界定具有均匀高度的鳍状结构；

其中，各该鳍状结构的顶部包含垫氧化硅层及侧壁间隔件；

其中，沉积该氧化物包括在该隔离沟槽的该底部中及该鳍状结构的该垂直侧壁、该垫氧化硅层及该侧壁间隔件上形成该氧化层；以及

其中，该侧壁间隔件上的该氧化层形成为各该鳍状结构的该顶部上的冠状氧化层。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该半导体衬底包括块体硅晶片。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在该隔离沟槽的该底部中沉积该氧化层的步骤包括以4:1或更高的厚度比例将较多的氧化物沉积在该鳍状结构之间的所曝露的块体硅晶片的水平表面上，而将较少的氧化物沉积在该鳍状结构的垂直侧壁上。

4.如权利要求3所述的方法，其中，沉积该氧化层的步骤包括使用中度至低度的溅镀对沉积比例的高密度等离子体化学气相沉积工艺，以在垂直侧壁和底部覆盖造成1:5的厚度比例。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该隔离氧化层在该隔离沟槽的该底部的厚度介于5至15nm。

6.如权利要求1所述的方法，其中，移除氧化物的步骤包括等向性地从该垂直侧壁蚀刻该氧化层及从该隔离沟槽蚀刻一部分该氧化层。

7.如权利要求6所述的方法，其中，等向性地蚀刻该氧化层的步骤包括使用化学氧化物移除工艺。

8.一种用来在鳍状结构之间形成隔离的方法，该鳍状结构是从块体硅晶片所形成，该方法包括下列步骤：

提供块体硅晶片，该块体硅晶片具有从该块体硅晶片所形成的鳍状结构，该鳍状结构之间有隔离沟槽，并且，各该鳍状结构具有垂直侧壁，其中，各该鳍状结构的顶部包含垫氧化硅层及侧壁间隔件；

使用高密度等离子体化学气相沉积工艺，在该块体硅晶片的各该隔离沟槽的底部中及该鳍状结构的该垂直侧壁、该垫氧化硅层及该侧壁间隔件上沉积氧化物以形成氧化层；以及

等向性地从该垂直侧壁蚀刻该氧化层以及在各该隔离沟槽中蚀刻至少一部分该氧化层，以在各该鳍状结构的该顶部上形成冠状氧化层及在该隔离沟槽的该底部中形成具有均匀厚度的隔离氧化层，该隔离氧化层在该鳍状结构之间形成隔离，并降低该鳍状结构在该隔离氧化层上方的高度的变化率，以界定具有均匀高度的鳍状结构。

9.如权利要求8所述的方法，其中，沉积该氧化层的步骤包括以4:1或更高的厚度比例在所曝露的块体硅晶片的水平表面上沉积较多的氧化物，而在该鳍状结构的该垂直侧壁上沉积较少的氧化物。

10.如权利要求8所述的方法，其中，该隔离氧化层的厚度介于5至15nm。

11.如权利要求8所述的方法，其中，等向性地蚀刻该氧化层的步骤包括使用化学氧化物移除工艺。

12.一种具有浅沟槽隔离的块体鳍状场效应晶体管装置，该浅沟槽隔离是在鳍状结构之间，该块体鳍状场效应晶体管装置包括：

块体硅晶片，具有鳍状结构，各该鳍状结构包含垂直侧壁，其中，各该鳍状结构的顶部包含垫氧化硅层、该垫氧化硅层上方的侧壁间隔件及该侧壁间隔件上方的冠状氧化层；

沟槽，位于各该鳍状结构之间的该块体硅晶片上；以及

该沟槽的底部中的均匀厚的高密度等离子体HDP氧化层，该高密度等离子体氧化层形成浅沟槽隔离并且界定具有均匀高度的鳍状结构。