[发明专利]用于源极/漏极外延区的灵活合并方案在审

专利信息
申请号: 201711154645.0 申请日: 2017-11-20
公开(公告)号: CN108735674A 公开(公告)日: 2018-11-02
发明(设计)人: 李凯璿;游佳达;杨正宇;王圣祯;杨世海;杨丰诚;陈燕铭 申请(专利权)人: 台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号: H01L21/8244 分类号: H01L21/8244;H01L21/336;H01L29/10
代理公司: 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 代理人: 章社杲;李伟
地址: 中国台*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 半导体鳍 外延半导体 蚀刻 源极/漏极 外延区 合并 彼此分离 生长 灵活
【权利要求书】:

1.一种形成半导体器件的方法,包括:

形成在第一半导体鳍的顶面和侧壁上延伸的第一栅极堆叠件,其中,所述第一半导体鳍彼此平行且相邻;

形成在第二半导体鳍的顶面和侧壁上延伸的第二栅极堆叠件,其中,所述第二半导体鳍彼此平行且相邻;

形成介电层,其中,所述介电层包括在所述第一栅极堆叠件和所述第一半导体鳍上延伸的第一部分,和在所述第二栅极堆叠件和所述第二半导体鳍上延伸的第二部分;

在第一蚀刻工艺中,蚀刻所述介电层的第一部分以在所述第一半导体鳍的侧壁上形成第一鳍间隔件,其中,所述第一鳍间隔件具有第一高度;

在第二蚀刻工艺中,蚀刻所述介电层的第二部分以在所述第二半导体鳍的侧壁上形成第二鳍间隔件,其中,所述第二鳍间隔件具有比所述第一高度更大的第二高度;

凹进所述第一半导体鳍以在所述第一鳍间隔件之间形成第一凹槽;

凹进所述第二半导体鳍以在所述第二鳍间隔件之间形成第二凹槽;以及

同时从所述第一凹槽生长第一外延半导体区和从所述第二凹槽生长第二外延半导体区,其中,从相邻的所述第一凹槽生长的所述第一外延半导体区彼此合并,并且从相邻的所述第二凹槽生长的所述第二外延半导体区彼此分离。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,相邻的所述第一半导体鳍具有第一距离,并且相邻的所述第二半导体鳍具有大于所述第一距离的第二距离。

3.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在所述介电层上方形成掩模层;

在所述第二栅极堆叠件和所述第二半导体鳍上方形成第一光刻胶;

蚀刻位于所述第一栅极堆叠件和所述第一半导体鳍的正上方的所述掩模层的第一部分;和

蚀刻所述介电层的第一部分以形成所述第一鳍间隔件,所述介电层的第一部分被所述掩模层的蚀刻的第一部分覆盖;以及

在形成所述第一凹槽之后去除所述第一光刻胶。

4.根据权利要求3所述的方法,还包括:

在所述第一栅极堆叠件和所述第一鳍间隔件上方形成第二光刻胶;

蚀刻位于所述第二栅极堆叠件和所述第二半导体鳍正上方的所述掩模层的第二部分;

蚀刻所述介电层的第二部分以形成所述第二鳍间隔件,所述介电层的第二部分由所述掩模层的蚀刻的第二部分覆盖;以及

在形成所述第二凹槽之后去除所述第二光刻胶。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一外延半导体区和所述第一栅极堆叠件在逻辑器件区中形成第一鳍式场效应晶体管(FinFET),并且所述第二外延半导体区和所述第二栅极堆叠件在静态随机存取存储(SRAM)器件区中形成鳍式场效应晶体管。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二鳍间隔件的第二高度比所述第一鳍间隔件的第一高度高1.5倍。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一外延半导体区和所述第二外延半导体区均是p型区。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一外延半导体区和所述第二外延半导体区均是n型区。

9.一种形成半导体器件的方法,包括:

蚀刻第一半导体鳍和第二半导体鳍以形成第一凹槽,其中,所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍具有第一距离;

蚀刻第三半导体鳍和第四半导体鳍以形成第二凹槽,其中,所述第三半导体鳍和第四半导体鳍具有等于或小于所述第一距离的第二距离;以及

实施外延以同时从所述第一凹槽生长第一外延半导体区和从所述第二凹槽生长第二外延半导体区,其中,所述第一外延半导体区彼此合并,并且所述第二外延半导体区彼此分离。

10.一种形成半导体器件的方法,包括:

通过共同的沉积工艺形成介电层,所述介电层包括位于第一半导体鳍的顶面和侧壁上的第一部分和位于第二半导体鳍的顶面和侧壁上的第二部分;

通过单独的蚀刻工艺分别蚀刻所述介电层的第一部分和所述介电层的第二部分以形成第一鳍间隔件和第二鳍间隔件,其中,所述第一鳍间隔件具有第一高度,并且所述第二鳍间隔件具有大于所述第一高度的第二高度;

蚀刻所述第一半导体鳍以在所述第一鳍间隔件之间形成第一凹槽;

蚀刻所述第二半导体鳍以在所述第二鳍间隔件之间形成第二凹槽;以及

通过共同的外延工艺从所述第一凹槽生长第一外延半导体区和从所述第二凹槽生长第二外延半导体区,其中,所述第一外延半导体区彼此合并,并且所述第二外延半导体区彼此分离。

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