[发明专利]鳍式场效应晶体管（FinFET）器件的形成方法

说明书

本发明的实施例提供了形成FinFET器件结构的方法，包括：在半导体鳍结构的侧壁上形成鳍侧壁间隔件，半导体鳍结构延伸穿过隔离结构，其中，形成鳍侧壁间隔件包括：在半导体鳍结构和隔离结构上方形成介电层，介电层覆盖半导体鳍结构的侧壁和顶面，并且至少暴露隔离结构的部分；和蚀刻介电层，以暴露出半导体鳍结构的顶面；使半导体鳍结构的部分凹陷以在鳍侧壁间隔件之间形成凹槽；在凹槽内外延生长具有柱状形状的外延结构；以及外延生长外延结构以在凹槽上方延伸，其中，外延结构在凹槽内的柱状形状之上和鳍侧壁间隔件的最顶面之上形成菱形部分，其中，外延结构的菱形部分与柱状形状之间的接合处在鳍侧壁间隔件的最顶面之上。

分案申请

本申请是2015年05月14日提交的标题为“鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法”、专利申请号为201510245425.3的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请与2014年10月17日提交的标题为“鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法”的以下共同代决和共同受让的美国专利申请第14/517,209号(申请人案号：TSMC2014-0685；代理案号：0941-3064PUS1)相关。

技术领域

本发明涉及集成电路器件，更具体地，涉及鳍式场效应晶体管(FinFET)器件及其形成方法。

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来图案化各个材料层以在各个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。例如，单独的管芯通常以多芯片模块或其他封装类型来分别封装。

随着半导体工业为了寻求更高的器件密度、更高的性能和更低的成本而进入纳米技术工艺节点，来自制造和设计问题的挑战已经导致三维设计的发展，诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)。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的优势可以包括减小短沟道效应和更高的电流。

虽然现有的FinFET器件以及制造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经完全令人满意。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种鳍式场效应晶体管(FinFET)器件结构，包括：衬底；鳍结构，在所述衬底之上延伸；外延结构，形成在所述鳍结构上，其中，所述外延结构具有第一高度；鳍侧壁间隔件，形成为邻近所述外延结构，其中，所述鳍侧壁间隔件具有第二高度，并且所述第一高度大于所述第二高度，并且其中，所述鳍侧壁间隔件配置为控制所述外延结构的体积和所述第一高度。

在上述FinFET器件结构中，其中，还包括：栅极堆叠件结构，形成在所述鳍结构的中心部分上方，其中，所述外延结构形成为邻近所述鳍结构的中心部分。

在上述FinFET器件结构中，其中，所述第二高度在从约0.1nm至约100nm的范围内。

在上述FinFET器件结构中，其中，还包括：隔离结构，其中，所述鳍结构嵌入在所述隔离结构中。

在上述FinFET器件结构中，其中，还包括：隔离结构，其中，所述鳍结构嵌入在所述隔离结构中，其中，所述外延结构的底面与所述隔离结构的顶面齐平。

在上述FinFET器件结构中，其中，还包括：隔离结构，其中，所述鳍结构嵌入在所述隔离结构中，其中，所述外延结构的底面低于所述隔离结构的顶面。