[发明专利]鳍式场效应晶体管（FinFET）器件结构

说明书

本发明提供了鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构以及用于形成FinFET器件结构的方法。FinFET器件结构包括衬底以及在衬底之上延伸的第一鳍结构和第二鳍结构。FinFET器件结构也包括形成在第一鳍结构上的第一晶体管和形成在第二鳍结构上的第二晶体管。FinFET器件结构还包括在第一晶体管和第二晶体管之间的端到端间隙中形成的层间介电(ILD)结构，并且端到端间隙具有在从约20nm至约40nm的范围内的宽度。本发明的实施例还涉及具有可控端到端临界尺寸的鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法。

本申请是2015年07月23日提交的标题为“具有可控端到端临界尺寸的鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法”、专利申请号为201510437327.X的分案申请。

技术领域

本发明的实施例涉及集成电路，更具体地，涉及鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用中，诸如个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。通常通过在半导体衬底上方依次沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层以及使用光刻图案化各个材料层以在材料层上形成电路组件和元件来制造半导体器件。在单个半导体晶圆上通常制造许多集成电路，并且通过沿着划线在集成电路之间锯切来分割晶圆上的单独的管芯。

随着半导体工业已经进入到纳米技术工艺节点以追求更高的器件密度、更高的性能和更低的成本，来自制造和设计问题的挑战已经导致了诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的三维设计的发展。FinFET制造为具有从衬底延伸的薄垂直“鳍”(或鳍结构)。在该垂直鳍中形成FinFET的沟道。在鳍上方提供栅极。FinFET的优势可以包括减少短沟道效应以及更高的电流。

虽然现有的FinFET器件和制造FinFET器件的方法对于它们的预期目的通常已经足够，但是它们不是在所有方面都已完全令人满意。

发明内容

本发明的实施例提供了一种鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构，包括：衬底；第一鳍结构和第二鳍结构，在所述衬底之上延伸；第一晶体管，形成在所述第一鳍结构上；第二晶体管，形成在所述第二鳍结构上；以及层间介电(ILD)结构，形成在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的端到端间隙中，其中，所述端到端间隙具有在从约10nm至约50nm的范围内的宽度。

本发明的另一实施例提供了一种鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构，包括：衬底；隔离结构，形成在所述衬底上；第一鳍结构，嵌入在所述隔离结构中；第一晶体管，形成在所述第一鳍结构上；第二晶体管，形成在所述第一鳍结构和所述隔离结构上；层间介电(ILD)结构，形成在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的端到端间隙中，其中，所述端到端间隙具有在从约10nm至约50nm的范围内的宽度。

本发明的又一实施例提供了一种用于形成鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构的方法，包括：提供衬底；形成第一鳍结构和第二鳍结构，所述第一鳍结构和所述第二鳍结构在所述衬底之上延伸；在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构上形成介电层；在所述介电层上形成多晶硅层、硬掩模层和光刻胶层；图案化所述光刻胶层以在所述光刻胶层中形成第一沟槽，其中，所述第一沟槽具有第一宽度；在所述第一沟槽中共形地形成涂层以在所述光刻胶层中形成第二沟槽，其中，所述第二沟槽具有第二宽度，并且所述第二宽度小于所述第一宽度；通过将所述光刻胶层用作掩模来图案化所述硬掩模层；通过将所述硬掩模层用作掩模来图案化所述多晶硅层以在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构之间形成端到端间隙，其中，所述端到端间隙具有第三宽度，并且所述第三宽度小于所述第一宽度。

本申请的实施例提供了具有可控端到端临界尺寸的鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法。

附图说明