FinFET器件及其形成方法.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CN110875392A(43)申请公布日2020.03.10(21)申请号201910080435.4(22)申请日2019.01.28(30)优先权数据16/118,0872018.08.30US(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(72)发明人高琬贻柯忠祁(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258代理人桑敏(51)Int.Cl.H01L29/78(2006.01)H01L21/336(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图31页(54)发明名称FinFET器件及其形成方法(57)摘要本公开涉及一种FinFET器件及其形成方法。一种方法，包括：形成在衬底上方突出的鳍；在鳍上方形成栅极结构；沿着栅极结构的侧壁形成栅极间隔件，其中，栅极结构的上表面通过栅极间隔件被暴露；在栅极结构、栅极间隔件、和鳍上方沉积栅极膜；在沉积栅极膜之后执行一个或多个刻蚀工艺，其中，一个或多个刻蚀工艺从鳍的上表面移除栅极膜的第一部分并且在鳍中形成凹槽，其中，在一个或多个刻蚀工艺之后栅极膜的第二部分保留在栅极间隔件的侧壁上；以及在凹槽中形成外延源极/漏极区域。CN110875392ACN110875392A权利要求书1/2页1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：形成在衬底上方突出的鳍；在所述鳍上方形成栅极结构；沿着所述栅极结构的侧壁形成栅极间隔件，其中，所述栅极结构的上表面通过所述栅极间隔件被暴露；在所述栅极结构、所述栅极间隔件、和所述鳍上方沉积栅极膜；在沉积所述栅极膜之后执行一个或多个刻蚀工艺，其中，所述一个或多个刻蚀工艺从所述鳍的上表面移除所述栅极膜的第一部分并且在所述鳍中形成凹槽，其中，在所述一个或多个刻蚀工艺之后，所述栅极膜的第二部分保留在所述栅极间隔件的侧壁上；以及在所述凹槽中形成外延源极/漏极区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅极间隔件包括：在所述栅极结构和所述鳍上方形成第一栅极间隔件层；在所述第一栅极间隔件层上方形成第二栅极间隔件层；以及执行各向异性刻蚀工艺以移除设置在所述鳍的上表面上方和所述栅极结构的上表面上方的所述第一栅极间隔件层的部分和所述第二栅极间隔件层的部分。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极膜由氮化硅形成，其中，所述栅极膜中的硅Si与氮N的原子比率在0.9与1.2之间。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述一个或多个刻蚀工艺之前，所述栅极膜被形成为具有在30埃与50埃之间的厚度。5.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述栅极膜包括在所述栅极结构、所述栅极间隔件、和所述鳍上方共形地沉积所述栅极膜。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述栅极膜由氮化硅形成。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极膜是使用包括二氯硅烷和氨的前体使用原子层沉积ALD来形成的。8.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述一个或多个刻蚀工艺包括执行各向异性等离子体刻蚀工艺以移除所述栅极膜的第一部分。9.一种用于形成半导体器件的方法，包括：在鳍上方形成栅极结构；在所述栅极结构和所述鳍上方形成栅极间隔件层；执行第一各向异性刻蚀工艺以移除设置在所述栅极结构的上表面上方和所述鳍的上表面上方的所述栅极间隔件层的部分，所述栅极间隔件层的剩余部分沿着所述栅极结构的侧壁形成栅极间隔件；在所述第一各向异性刻蚀工艺之后，在所述栅极结构、所述栅极间隔件、和所述鳍上方形成栅极膜；执行第二各向异性刻蚀工艺以移除设置在所述栅极结构的上表面上方和所述鳍的上表面上方的所述栅极膜的第一部分，其中，在所述第二各向异性刻蚀工艺之后，所述栅极膜的第二部分沿着所述栅极间隔件的侧壁从所述鳍的上表面朝向所述栅极结构的上表面延伸；以及形成与所述栅极膜的第二部分相邻的源极/漏极区域。2CN110875392A权利要求书2/2页10.一种半导体器件，包括：鳍，所述鳍在衬底上方突出；栅极结构，所述栅极结构在所述鳍上方；第一栅极间隔件，所述第一栅极间隔件沿着所述栅极结构的侧壁；第二栅极间隔件，所述第二栅极间隔件沿着所述第一栅极间隔件的侧壁；栅极膜，所述栅极膜沿着所述第二栅极间隔件的侧壁，其中，所述第二栅极间隔件位于所述第一栅极间隔件和所述栅极膜之间，其中，所述栅极膜在所述衬底远端的第一端具有第一厚度并且在最接近所述衬底的第二端具有第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；以及源极/漏极区域，所述源极/漏极区域在所述栅极结构的相对侧上。3CN110875392A说明书1/13页FinFET器件及其形成方法技术领域[0001]本公开涉及一种FinFET器件及其形成方法。背景技术[0002]半导体器件用于各种电子应用(例如，个人计算机、蜂窝电话、数码相机