[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

提供了一种用于制造半导体的方法。在衬底上形成第一氧化物层。在第一氧化物层上形成第一氮化物层。在第一氮化物层上形成第二氧化物层和第二氮化物层。在第二氮化物层上形成多晶硅层。在多晶硅层上形成第三氮化物层。在第三氮化物层上形成一个或多个第一图案。将所述一个或多个第一图案转印到多晶硅层，以形成一个或多个图案化的多晶硅层。通过将所述一个或多个图案化的多晶硅层用作第一掩模来去除第一氧化物层、第一氮化物层、第二氧化物层和第二氮化物层的一部分。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求于2017年1月10日向美国专利和商标局提交的美国临时专利申请No.62/444,544的优先权，其全部内容通过引用并入在此。

技术领域

本发明构思涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

在使用金属氧化物半导体(MOS)技术制造的集成电路中，场效应晶体管(FET)通常可以在开关模式下操作。例如，FET呈现高导电状态(导通状态)和高阻抗状态(截止状态)。例如，在其他配置中，FET可以包括底部源极/漏极区域、竖直沟道和顶部源极/漏极区域，以形成竖直结构，其可以被称为FET中的鳍。

竖直结构可以经过包括干法蚀刻或湿法蚀刻的多个处理步骤的处理。在蚀刻工艺中，可能消耗竖直结构的一部分。因此，竖直结构的高度可能是彼此不一致的。

发明内容

根据本发明构思的一个示例性实施例，一种用于制造半导体器件的方法包括：在衬底上形成第一氧化物层，并在第一氧化物层上形成第一氮化物层。所述方法还包括：在第一氮化物层上形成第二氧化物层，并在第二氧化物层上形成第二氮化物层。所述方法还包括：在第二氮化物层上形成多晶硅层，并在多晶硅层上形成第三氮化物层。所述方法还包括：在第三氮化物层上形成多个第一图案，并将多个第一图案转印到多晶硅层以形成多个多晶硅图案。所述方法还包括：使用多个多晶硅图案作为掩模去除第一氧化物层、第一氮化物层、第二氧化物层和第二氮化物层的一部分。

根据本发明构思的一个示例性实施例，一种用于制造半导体器件的方法包括形成从衬底延伸的沟道。所述方法还包括：在沟道上顺序地形成第一氧化物层、第一氮化物层、第二氧化物层和第二氮化物层以形成竖直结构。所述方法还包括：在竖直结构的外表面上形成氧化物侧墙，并在氧化物侧墙上形成第一氮化物侧墙。所述方法还包括：在竖直结构的外表面上形成第二氮化物侧墙。

根据本发明构思的一个示例性实施例，一种用于制造半导体器件的方法包括：形成第一多个竖直结构和第二多个竖直结构。每个竖直结构包括竖直沟道、第一氧化物、第一氮化物、第二氧化物和第二氮化物。所述方法还包括：在每个竖直结构的外表面上形成第一氧化物层并且在第一氧化物层上形成第一氮化物层。所述方法还包括：使用第一掩模覆盖第一多个竖直结构，以暴露第二多个竖直结构。所述方法还包括：去除第二多个竖直结构之间的衬底的一部分。所述方法还包括：去除第一掩模。所述方法还包括：在第一多个竖直结构和第二多个竖直结构的外表面上形成第二氮化物层。所述方法还包括：使用第二掩模覆盖第二多个竖直结构，以暴露第一多个竖直结构。所述方法还包括：去除第一多个竖直结构之间的衬底的一部分。所述方法还包括：去除第二掩模。第一多个竖直结构与第二多个竖直结构不同。

根据本发明构思的一个示例性实施例，半导体器件包括多个底部外延层以及分别形成在多个底部外延层上的多个竖直沟道。所述半导体器件还包括分别形成在多个竖直沟道上的多个顶部外延层。所述半导体器件还包括形成在相邻竖直沟道之间的绝缘层。所述多个顶部外延层被绝缘层分离。所述绝缘层的上表面高于所述竖直沟道的上表面。