[发明专利]集成电路装置的形成方法

说明书

公开了包括不同型态的鳍状场效晶体管所用的隔离衬垫层的集成电路装置与相关的制作方法。例示性的方法包括在基板上进行鳍状物蚀刻制程，以形成多个第一沟槽以定义第一区中的多个第一鳍状物，以及多个第二沟槽以定义第二区中的多个第二鳍状物。形成氧化物衬垫层于第一区中的第一鳍状物与第二区中的第二鳍状物上。形成氮化物衬垫层于第一区与第二区中的氧化物衬垫层上。在自第一区移除氮化物衬垫层之后，形成隔离材料于氧化物衬垫层与氮化物衬垫层上，以填入第一沟槽与第二沟槽中。使隔离材料、氧化物衬垫层、与氮化物衬垫层凹陷，以形成第一隔离结构(隔离材料与氧化物衬垫层)与第二隔离结构(隔离材料、氮化物衬垫层、与氧化物衬垫层)。

技术领域

本发明实施例一般关于鳍状场效晶体管装置，更特别关于鳍状场效晶体管的隔离结构与制作隔离结构的相关方法。

背景技术

集成电路产业已经历指数成长。集成电路材料与设计的技术进展使每一代的集成电路比前一代的集成电路具有更小且更复杂的电路。在集成电路演进中，功能密度(如单位芯片面积的内连线装置数目)通常随着结构尺寸(如制作制程所能产生的最小构件或线路)缩小而增加。尺寸缩小的制程通常有利于增加产能并降低相关成本。

尺寸缩小亦增加处理与形成集成电路的复杂度。为实现这些进展，处理与形成集成电路的方法需要类似发展。举例来说，随着鳍状场效晶体管技术朝更小结构尺寸进展，不同型态的鳍状场效晶体管设置为具有不同鳍状物材料，以进一步增进效能。由于不同的鳍状物材料对后续制程的回应不同，多种制作阶段之后的第一材料的第一鳍状物的关键尺寸可能与第二材料的第二鳍状物的关键尺寸不同。具体而言，在鳍状物蚀刻制程之后，与形成隔离结构相关的退火制程时会产生不同的鳍状物宽度消耗，造成形成隔离结构之后的第一鳍状物宽度与第二鳍状物宽度不同。如此一来，将无法实现鳍状场效晶体管的所有优点。

发明内容

本发明一实施例提供的集成电路装置的形成方法，包括：在基板上进行鳍状物蚀刻制程，以形成多个第一沟槽以定义第一区中的多个第一鳍状物，以及多个第二沟槽以定义第二区中的多个第二鳍状物；形成氧化物衬垫层于第一区中的第一鳍状物与第二区中的第二鳍状物上；形成氮化物衬垫层于第一区与第二区中的氧化物衬垫层上；在自第一区移除氮化物衬垫层之后，形成隔离材料于氧化物衬垫层与氮化物衬垫层上，其中隔离材料填入第一沟槽与第二沟槽中；以及使隔离材料、氧化物衬垫层、与氮化物衬垫层凹陷。

本发明一实施例提供的集成电路装置的形成方法，包括：蚀刻基板以形成与第一鳍状物相邻的沟槽以及与第二鳍状物相邻的沟槽，其中第一鳍状物与第二鳍状物不同；沉积含氧的衬垫层以部份地填入第一沟槽与第二沟槽，其中含氧的衬垫层位于第一沟槽与第二沟槽的侧壁与底部上；沉积含硅与氮的衬垫层以部份地填入第一沟槽与第二沟槽，其中含硅与氧的衬垫层位于含氧的衬垫层上；自第一沟槽移除含硅与氮的衬垫层；沉积隔离材料于第一沟槽中含氧的衬垫层以及第二沟槽中含硅与氮的衬垫层上，其中隔离材料填入第一沟槽与第二沟槽的其余部份；以及回蚀刻隔离材料、含硅与氮的衬垫层、与含氧的衬垫层。

本发明一实施例提供的集成电路装置，包括：第一隔离结构，设置为隔离第一鳍状场效晶体管装置的第一鳍状物，其中第一隔离结构包括直接位于第一鳍状物的底部上的第一氧化物衬垫层、直接位于第一氧化物衬垫层上的氮化物衬垫层，与直接位于氮化物衬垫层上的第一隔离填充材料；以及第二隔离结构，设置为隔离第二鳍状场效晶体管装置的第二鳍状物，其中第二隔离结构包括直接位于第二鳍状物的底部上的第二氧化物衬垫层与直接位于第二氧化物衬垫层上的第二隔离填充材料，其中第二隔离结构不含氮化物衬垫层。

附图说明

图1至12、13A、与13B是本发明多种实施例中，多种制作阶段的鳍状场效晶体管装置的部份或全部的部份剖视图。

图14是本发明多种实施例中，鳍状场效晶体管装置之间的警隔离层上的不同隔离衬垫层的效果的附图。

【符号说明】

H1、H2 高度