[发明专利]鳍状场效晶体管结构及其形成方法

说明书

用于切割基板上的鳍状场效晶体管结构的鳍状片段的切割最后的工艺，采用两步工艺。在形成鳍状物后，沉积氧化物材料于鳍状场效晶体管结构的沟槽中。氧化物材料可为浅沟槽隔离氧化物或低应力的虚置填隙材料。通过蚀刻品可移除鳍状片段，并保留凹陷状(如u型或v型)的硅部分于鳍状物底部。当氧化物材料为浅沟槽隔离氧化物时，移除鳍状物后形成的孔洞可填有替换的浅沟槽隔离氧化物。当氧化物材料为虚置的填隙材料时，可移除虚置的填隙材料以置换成浅沟槽隔离氧化物；或者将虚置的填隙材料转变成浅沟槽隔离氧化物，并在上述转变步骤之前或之后填入替换的浅沟槽隔离氧化物。

技术领域

本公开实施例涉及鳍状场效晶体管结构及其形成方法，更特别涉及两步的切割最后的工艺。

背景技术

随着集成电路的尺寸缩小以及对集成电路的速度的需求增加，晶体管需具有更高的驱动电流以及更小的尺寸。因此发展鳍状场效晶体管。鳍状场效晶体管包含垂直的半导体鳍状物于基板上。半导体鳍状物用以形成源极与漏极区，以及源极与漏极区之间的沟道区。浅沟槽隔离区形成以定义半导体鳍状物。鳍状场效晶体管亦包含栅极堆叠，其形成于半导体鳍状物的侧壁与上表面上。虽然现有的鳍状场效晶体管装置与其制作方法通常可适用于特定目的，但仍无法完全适用于所有方面。举例来说，目前亟需更弹性的整合方式以形成鳍状物与隔离结构。

发明内容

本公开一实施例提供的鳍状场效晶体管结构的形成方法，包含：选择性蚀刻基板以形成多个鳍状物与多个沟槽；将第一氧化物填入该些沟槽；蚀刻鳍状物的第一鳍状物以移除至少部分的第一鳍状物，以形成孔洞；将第二氧化物填入孔洞，且第二氧化物可与第一氧化物相同或不同。

附图说明

图1至图15是一些实施例中，以切割最后的工艺形成的鳍状场效晶体管于工艺的中间阶段的剖视图。

附图标记说明：

101 半导体基板

103 垫氧化物层

105 垫氮化物层

107 硬掩模层

108 光致抗蚀剂层

109 氧化物层

111 沟槽

113 较下部分

114 鳍状物

115 虚置的填隙材料

116 较上部分

117 光致抗蚀剂材料

118、119、121 开口

123 鳍状部分

127、141、143 浅沟槽隔离氧化物材料

129 上表面

具体实施方式

下述内容提供的不同实施例或实例可实施本公开实施例的不同结构。特定构件与排列的实施例是用以简化本公开而非局限本公开。举例来说，形成第一结构于第二结构上的叙述包含两者直接接触，或两者之间隔有其他额外结构而非直接接触。此外，本公开实施例的多种例子可重复标号及/或符号，但这些重复仅用以简化及清楚说明，而非多种实施例及/或设置之间具有相同标号的单元之间具有相同的对应关系。

此外，空间性的相对用语如「下方」、「其下」、「较下方」、「上方」、「较上方」、或类似用语可用于简化说明某一元件与另一元件在图示中的相对关系。空间性的相对用语可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于图示方向。元件亦可转动90°或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。