[发明专利]半导体元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体元件及其制作方法，其中制作半导体元件的方法为：主要先形成第一主动区以及第二主动区沿着一第一方向延伸于一基底上，然后形成第一单扩散隔离结构沿着一第二方向延伸并位于第一主动区以及第二主动区之间，之后再形成第一栅极线沿着第二方向延伸并交错第一主动区以及第二主动区，其中第一单扩散隔离结构设于第一主动区以及第二主动区之间的第一栅极线正下方。

技术领域

本发明涉及一种制作半导体元件的方法，尤其是涉及一种于栅极线正下方形成单扩散隔离(single diffusion break,SDB)结构的方法。

背景技术

近年来，随着场效晶体管(field effect transistors,FETs)元件尺寸持续地缩小，现有平面式(planar)场效晶体管元件的发展已面临制作工艺上的极限。为了克服制作工艺限制，以非平面(non-planar)的场效晶体管元件，例如鳍状场效晶体管(fin fieldeffect transistor,Fin FET)元件来取代平面晶体管元件已成为目前的主流发展趋势。由于鳍状场效晶体管元件的立体结构可增加栅极与鳍状结构的接触面积，因此，可进一步增加栅极对于载流子通道区域的控制，从而降低小尺寸元件面临的漏极引发能带降低(draininduced barrier lowering,DIBL)效应，并可以抑制短通道效应(short channel effect,SCE)。再者，由于鳍状场效晶体管元件在同样的栅极长度下会具有更宽的通道宽度，因而可获得加倍的漏极驱动电流。甚而，晶体管元件的临界电压(threshold voltage)也可通过调整栅极的功函数而加以调控。

在现行的鳍状场效晶体管元件制作工艺中，鳍状结构周围形成浅沟隔离后通常会以蚀刻方式去除部分鳍状结构与浅沟隔离形成凹槽，然后填入绝缘物以形成单扩散隔离结构并将鳍状结构分隔为两部分。然而现今单扩散隔离结构与金属栅极的制作工艺在搭配上仍存在许多问题，因此如何改良现有鳍状场效晶体管制作工艺与架构即为现今一重要课题。

发明内容

本发明一实施例公开一种制作半导体元件的方法，其主要先形成第一主动区以及第二主动区沿着一第一方向延伸于一基底上，然后形成第一单扩散隔离结构沿着一第二方向延伸并位于第一主动区以及第二主动区之间，之后再形成第一栅极线沿着第二方向延伸并交错第一主动区以及第二主动区，其中第一单扩散隔离结构设于第一主动区以及第二主动区之间的第一栅极线正下方。

本发明另一实施例公开一种半导体元件，其主要包含：第一主动区以及第二主动区沿着第一方向延伸于一基底上；第一单扩散隔离结构沿着第二方向延伸并设于第一主动区以及第二主动区之间；以及第一栅极线沿着第二方向延伸并交错第一主动区以及第二主动区，其中第一单扩散隔离结构设于第一主动区以及第二主动区之间的第一栅极线正下方。

附图说明

图1为本发明一实施例的半导体元件的上视图；

图2为图1中沿着切线AA’方向制作半导体元件的剖面示意图；

图3为图1中沿着切线BB’方向制作半导体元件的剖面示意图。

主要元件符号说明

12 基底 14 主动区(有源区)

16 主动区 18 主动区

20 鳍状结构 22 浅沟隔离

24 凸块 26 单扩散隔离结构

28 单扩散隔离结构 30 单扩散隔离结构

32 单扩散隔离结构 34 单扩散隔离结构