形成FINFET半导体装置的鳍片的方法及其半导体装置.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CN106158663A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610305806.0(22)申请日2016.05.10(30)优先权数据14/710,0532015.05.12US(71)申请人格罗方德半导体公司地址英属开曼群岛大开曼岛(72)发明人成敏圭谢瑞龙(74)专利代理机构北京戈程知识产权代理有限公司11314代理人程伟王锦阳(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称形成FINFET半导体装置的鳍片的方法及其半导体装置(57)摘要本发明涉及形成FINFET半导体装置的鳍片的方法及其半导体装置。具体涉及一种方法，包括在衬底上面形成多个鳍片，在多个鳍片上面及之间形成至少一个介电材料，以及在介电材料上面形成掩膜层。掩膜层中界定有开口。进行至少一个蚀刻程序以移除至少一个介电材料中被开口所曝露的一部分，以便曝露多个鳍片中至少一个鳍片的顶端表面部分及侧壁表面部分。至少一个介电材料留在衬底上面与至少一个鳍片相邻。进行蚀刻程序以移除至少一个鳍片。CN106158663ACN106158663A权利要求书1/2页1.一种方法，包含：在衬底上面形成多个鳍片；在该多个鳍片上面及该多个鳍片之间形成至少一个介电材料；在该介电材料上面形成掩膜层，该掩膜层中界定有开口；进行至少一个蚀刻程序以移除该至少一个介电材料中被该开口所曝露的一部分，以便曝露该多个鳍片中至少一个鳍片的顶端表面部分及侧壁表面部分，其中该至少一个介电材料留在该衬底上面与该至少一个鳍片相邻；以及进行蚀刻程序以移除该至少一个鳍片。2.如权利要求1所述的方法，其中，凹口是通过移除该至少一个鳍片来界定，而且该方法更包含在该至少一个鳍片上面形成第一介电层以至少部分填充该凹口。3.如权利要求2所述的方法，其中，气隙是被界定在布置于该凹口中的该第一介电层中。4.如权利要求1所述的方法，其中，形成该至少一个介电材料包含在该多个鳍片的顶端表面部分上形成覆盖层，而且移除该介电材料包含移除该覆盖层中被该开口所曝露的部分以曝露该至少一个鳍片的该顶端表面部分。5.如权利要求1所述的方法，其中，移除该介电材料包含在该介电材料中形成沟槽以曝露该至少一个鳍片的顶端表面。6.如权利要求5所述的方法，其中，移除该介电材料更包含移除附加介电材料以曝露该侧壁表面部分。7.如权利要求1所述的方法，其中，形成该介电材料包含：在该多个鳍片的顶端表面部分上形成覆盖层；在该覆盖层上面及该多个鳍片上面形成衬垫层；以及在该衬垫层上面及该多个鳍片之间形成第一介电层。8.如权利要求7所述的方法，其中，移除该介电材料包含：进行第一蚀刻程序以通过移除该覆盖层、该衬垫层及该第一介电层的部分来界定该介电材料中的沟槽，用以曝露该至少一个鳍片的该顶端表面部分；进行第二蚀刻程序以选择性地移除该第一介电层中被该开口所曝露的部分，用以曝露该衬垫层；以及进行第三蚀刻程序以选择性地移除布置在该侧壁表面部分上面的该衬垫层。9.如权利要求8所述的方法，其中，该第二蚀刻程序包含对于该介电层的材料具有选择性的非等向性蚀刻程序。10.如权利要求9所述的方法，其中，该第三蚀刻程序包含对于该衬垫层的材料具有选择性的至少一个等向性蚀刻程序。11.如权利要求10所述的方法，其中，该衬垫层包含第一衬垫层及形成于该第一衬垫层上面的第二衬垫层，而且该第三蚀刻程序包含对于该第二衬垫层的材料具有选择性的第一等向性蚀刻程序、及对于该第一衬垫层的材料具有选择性的第二等向性蚀刻程序。12.如权利要求8所述的方法，其中，该第一蚀刻程序包含非选择性非等向性蚀刻，该非选择性非等向性蚀刻移除该覆盖层、该衬垫层及该介电层的部分。13.如权利要求7所述的方法，其中，通过移除该至少一个鳍片是界定出凹口，而且该方2CN106158663A权利要求书2/2页法更包含在该至少一个鳍片上面形成第二介电层以至少部分填充该凹口。14.如权利要求13所述的方法，其中，气隙是被界定在布置于该凹口中的该第一介电层中。15.如权利要求13所述的方法，更包含使该第二介电层凹陷以曝露该多个鳍片中的至少一个剩余鳍片，其中，该第二介电层在该凹陷之后是留在该气隙上面。16.一种方法，包含：在衬底上面形成多个鳍片，各鳍片在顶端表面上形成有覆盖层；在该多个鳍片及该覆盖层上面形成衬垫层；在该衬垫层上面形成第一介电层；平坦化该第一介电层以曝露该覆盖层的顶端表面；在该第一介电层上面形成掩膜层，该掩膜层中界定有开口，该开口曝露该多个鳍片中至少一个鳍片；移除该开口所曝露的该覆盖层、该衬垫层及该第一介电层的一部分，以便曝露该至少一个鳍片的顶端与侧壁表面部分，其中，该第一介电层留在该衬底上面与该至