[发明专利]具有非对称鳍形图案的半导体器件

说明书

提供了半导体器件，其包括具有彼此相对的第一侧壁和第二侧壁的第一鳍形图案以及与第一鳍形图案的至少一部分接触的场绝缘薄膜。第一鳍形图案包括：与场绝缘薄膜接触的第一鳍形图案下部；不与场绝缘薄膜接触的第一鳍形图案上部；位于第一鳍形图案下部与第一鳍形图案上部之间的第一边界；以及垂直于第一边界且与第一鳍形图案上部的顶部交会的第一鳍中心线。第一鳍形图案上部的第一侧壁与第一鳍形图案上部的第二侧壁相对于第一鳍中心线不对称。

本申请是基于2016年1月15日提交的、申请号为201610028951.9、发明创造名称为“具有非对称鳍形图案的半导体器件”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月15日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0007315的优先权以及于2015年1月16日提交至美国专利商标局的美国临时申请No.62/104,470的优先权，这些申请的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明构思的各实施例一般地涉及半导体器件，更具体地，涉及多栅极晶体管。

背景技术

多栅极晶体管使用能够易于标定的三维沟道。多栅极晶体管可以在即使其栅极长度不增大的情况下提高其电流控制能力。另外，多栅极晶体管可以有效抑制沟道区电压受漏极电压影响的短沟道效应(SCE)。

作为用于增加半导体器件密度的标定技术中的一种，已经提出一种多栅极晶体管，其中鳍形硅体形成在衬底上并且栅极形成在硅体表面上。

发明内容

本发明构思的一些实施例提供这样的半导体器件，通过调整鳍形场效应晶体管(FinFET)的沟道的形状而增加宽度效应，可提高所述半导体器件的性能。

本发明构思的另一些实施例提供一种半导体器件，其包括含有彼此相对的第一侧壁和第二侧壁的第一鳍形图案，以及与第一鳍形图案的一部分接触的场绝缘薄膜，其中所述第一鳍形图案包括与场绝缘薄膜接触的第一鳍形图案下部、不与场绝缘薄膜接触的第一鳍形图案上部、位于第一鳍形图案下部与第一鳍形图案上部之间的第一边界、以及垂直于第一边界且与第一鳍形图案上部的顶部交会的第一鳍中心线，并且其中第一鳍形图案上部的第一侧壁与第一鳍形图案上部的第二侧壁相对于第一鳍中心线不对称。

在本发明构思的又一些实施例中，在与所述第一边界相距第一距离的第一鳍形图案上部中，第一侧壁的斜率被定义为第一斜率，第二侧壁的斜率被定义为第二斜率，第一鳍中心线与第一侧壁之间的宽度被定义为第一宽度，并且第一鳍中心线与第二侧壁之间的宽度被定义为第二宽度，并且第一斜率与第二斜率彼此不同，或者第一宽度与第二宽度彼此不同。

在本发明构思的一些实施例中，第一侧壁包括第一拐点，并且第二侧壁包括第二拐点，并且从第一边界到第一拐点的距离不同于从第一边界到第二拐点的距离。

在本发明的另一些实施例中，第一拐点和第二拐点位于所述场绝缘薄膜的上表面的上方。

在本发明的又一些实施例中，第一鳍形图案下部的第一侧壁与第一鳍形图案下部的第二侧壁相对于所述第一鳍中心线不对称。

在本发明构思的一些实施例中，所述半导体器件还可包括：第二鳍形图案，其包括彼此相对的第三侧壁和第四侧壁，并且与第一鳍形图案直接相邻；第一沟槽，其形成在第一鳍形图案的第二侧壁与第二鳍形图案的第三侧壁之间，所述第二侧壁与所述第三侧壁彼此面对；以及第二沟槽，其形成为邻近于第一鳍形图案的第一侧壁以及第二鳍形图案的第四侧壁。所述场绝缘薄膜填充第一沟槽的一部分和第二沟槽的一部分。第二鳍形图案包括：与所述场绝缘薄膜接触的第二鳍形图案的下部、不与所述场绝缘薄膜接触的第二鳍形图案的上部、位于第二鳍形图案下部与第二鳍形图案上部之间的第二边界、以及垂直于第二边界且与第二鳍形图案上部的顶部交会的第二鳍中心线。并且第二鳍形图案上部的第三侧壁与第二鳍形图案上部的第四侧壁相对于第二鳍中心线不对称。