[发明专利]鳍式场效应晶体管（FinFET）器件的形成方法

权利要求书

1.一种形成鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构的方法，包括：

在衬底上形成鳍结构；

在所述衬底上方形成隔离结构，所述鳍结构的顶面在所述隔离结构的最顶面之上；

在所述鳍结构的中央部分上方形成栅极堆叠结构；

在所述栅极堆叠结构的顶面和侧壁上形成栅极侧壁间隔件，并且在所述鳍结构的顶面和侧壁上形成鳍侧壁间隔件；

去除所述栅极侧壁间隔件的顶部和所述鳍侧壁间隔件的顶部，以暴露所述栅极堆叠结构的顶部和所述鳍结构的顶部，其中，所述鳍侧壁间隔件的最顶面在所述衬底之上具有第一高度，并且在去除所述栅极侧壁间隔件的顶部和所述鳍侧壁间隔件的顶部之前，所述隔离结构的最顶面的至少部分未被所述栅极侧壁间隔件和所述鳍侧壁间隔件覆盖；

在去除所述鳍侧壁间隔件的顶部之后，去除所述鳍侧壁间隔件的部分，其中，所述鳍侧壁间隔件的最顶面具有在所述衬底上方的第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；

使所述鳍结构的部分凹陷以形成沟槽；以及

从所述沟槽外延生长外延结构，其中，所述外延结构形成在所述鳍结构上方，并且所述外延结构在所述衬底上方具有第三高度，并且所述第三高度大于所述第二高度。

2.根据权利要求1所述的形成鳍式场效应晶体管器件结构的方法，其中，在所述鳍结构的中心部分上方形成所述栅极堆叠结构包括：

在所述鳍结构上形成栅电极；

在所述栅电极上形成第一硬掩模层；以及

在所述第一硬掩模层上形成第二硬掩模层。

3.根据权利要求1所述的形成鳍式场效应晶体管器件结构的方法，其中，所述外延结构的底面形成为与所述隔离结构的最顶面平齐或在所述隔离结构的最顶面以下。

4.根据权利要求3所述的形成鳍式场效应晶体管器件结构的方法，其中，使所述鳍结构的部分凹陷以形成所述沟槽还包括：

去除所述鳍结构的部分，直到所述鳍结构的顶面与所述隔离结构的最顶面平齐或在所述隔离结构的最顶面以下。

5.根据权利要求3所述的形成鳍式场效应晶体管器件结构的形成方法，在外延生长所述外延结构之前，还包括：

去除所述鳍侧壁间隔件的全部；以及

去除所述鳍结构的部分，直到所述鳍结构的顶面在所述隔离结构的最顶面以下。

6.一种形成鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构的方法，包括：

在衬底上方形成鳍结构；

在所述衬底上形成隔离结构，所述鳍结构的顶面在所述隔离结构的最顶面上方；

在所述鳍结构的中央部分上形成栅极堆叠结构；

在所述栅极堆叠结构的顶面和侧壁上形成栅极侧壁间隔件，并且在所述鳍结构的顶面和侧壁上形成鳍侧壁间隔件，所述鳍侧壁间隔件由均质材料组成；

去除所述栅极侧壁间隔件的顶部和所述鳍侧壁间隔件的顶部，以暴露所述栅极堆叠结构的顶部和所述鳍结构的顶部，其中，在形成所述栅极侧壁间隔件和所述鳍侧壁间隔件之后以及在去除所述栅极侧壁间隔件的顶部和所述鳍侧壁间隔件的顶部之前，所述隔离结构的部分保持暴露；

去除所述鳍侧壁间隔件的部分，其中，所述鳍侧壁间隔件具有第一高度；

使所述鳍结构的部分凹陷以形成沟槽；以及

从所述沟槽外延生长外延结构，其中，在所述鳍结构上方形成所述外延结构，其中，所述外延结构具有第二高度，并且所述第二高度大于所述第一高度，其中，所述外延结构具有菱形的上部和柱状的下部，其中，所述菱形的上部完全在所述鳍侧壁间隔件的顶部上方，以及所述菱形的上部与所述柱状下部的侧壁之间的接合处高于所述鳍侧壁间隔件的顶部，并且所述柱状下部的底面与所述鳍侧壁的底面平齐。

7.根据权利要求6所述的用于形成鳍式场效应晶体管器件结构的方法，其中，在所述栅极堆叠结构的顶面和侧壁上形成所述栅极侧壁间隔件且在所述鳍结构的顶面和侧壁上形成所述鳍侧壁间隔件包括在所述栅极堆叠结构和所述鳍结构上沉积氮化硅层。