半导体装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106469654A(43)申请公布日2017.03.01(21)申请号201510860883.8H01L29/10(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.11.30H01L29/423H01L29/78(2006.01)(30)优先权数据14/832,7782015.08.21US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹市新竹科学工业园区力行六路八号(72)发明人江国诚蔡庆威梁英强(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人徐金国(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L21/28(2006.01)H01L29/06(2006.01)H01L29/08(2006.01)权利要求书2页说明书19页附图16页(54)发明名称半导体装置及其制造方法(57)摘要本发明公开一种半导体装置及其制造方法，半导体制造方法包括提供自基板延伸的多个鳍片。多个鳍片中的每一者具有顶表面及两个相对横向侧壁。在多个鳍片中的每一者的第一区域上方形成栅极结构及栅极结构作为顶表面与两个相对横向侧壁的介面。在多个鳍片中的每一者的第二区域上形成源极/漏极外延特征。源极/漏极外延特征作为顶表面与两个相对横向侧壁的介面。提供由源极/漏极外延特征的至少一个表面所界定的气隙。形成具有通道的鳍式场效晶体管装置以达到的迁移率改良及/或改良的鳍片轮廓，进而增强鳍式场效晶体管装置的性能。CN106469654ACN106469654A权利要求书1/2页1.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，该方法包含：提供自一基板延伸的多个鳍片，其中该多个鳍片中的每一者具有一顶表面及两个相对横向侧壁；在该多个鳍片中的每一者的一第一区域上方形成一栅极结构，其中该栅极结构作为该顶表面与该两个相对横向侧壁的介面；在该多个鳍片中的每一者的一第二区域上形成一源极/漏极外延特征，其中该源极/漏极外延特征作为该顶表面与该两个相对横向侧壁的介面；以及提供位于该基板上方且由该源极/漏极外延特征的至少一个表面所界定的一气隙。2.根据权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包含：在该源极/漏极外延特征及该气隙上方形成一层间介电质。3.根据权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包含：在形成该多个鳍片之前，在该基板上形成一外延层，其中该多个鳍片中的每一者包括该外延层；以及在图案化该多个鳍片后，氧化该外延层以形成一氧化区域，其中该氧化区域位于该源极/漏极外延特征之下。4.根据权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，该形成该源极/漏极外延特征的步骤包括执行至少一个蚀刻工艺以形成具有一曲线表面的该源极/漏极外延特征。5.根据权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，该多个鳍片包括一第一鳍片及一第二鳍片，该源极/漏极外延特征包括该第一鳍片与该第二鳍片之间的一相连区域，及其中在该相连区域下形成该气隙。6.一种半导体制造方法，其特征在于，该方法包含：提供一基板，该基板具有自该基板延伸的一第一鳍片及一第二鳍片及插设于该第一鳍片与该第二鳍片之间的一隔离特征；使用一外延工艺，在该第一鳍片及该第二鳍片上方沉积一外延层，其中该外延层具有配置于该第一鳍片上的一第一表面及一相对第二曲线表面；以及在该外延层之下及该隔离特征上方形成一气隙，其中该气隙具有通过该外延层界定的一边缘。7.根据权利要求6所述的半导体制造方法，其特征在于，进一步包含：移除具有一第一组成的该第一鳍片及该第二鳍片的每一者的一部分以产生一凹部；以及在沉积该外延层之前，使用另一外延生长工艺在这些凹部中形成一第二组成。8.一种半导体装置，其特征在于，包含：一第一鳍片元件及一第二鳍片元件，该两个鳍片元件之间具有一浅沟槽隔离特征；一栅极结构，配置在该第一鳍片及该第二鳍片上；以及一源极/漏极外延材料，配置在邻接该栅极结构的该第一鳍片及该第二鳍片元件的每一者上，其中该源极/漏极外延材料具有自该浅沟槽隔离特征的一顶表面延伸的一曲线表面。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，进一步包括在该第一鳍片及该第二2CN106469654A权利要求书2/2页鳍片中位于该栅极结构及该源极/漏极外延材料之下的一隔离层。10.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，进一步包含：一气隙，插设于该源极/漏极外延材料与该STI浅沟槽隔离特征之间。3CN106469654A说明书1/19页半导体装置及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种具有源极/漏极结构的鳍式场效晶体管及其制造方法。背景技术[0002]电子工业已经历了对更小且更快的电子装置不断增长的需求，这些电子装置同时能够支持