具有包括多段的源極/漏極區(qū)的集成電路器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總地涉及電子器件的領(lǐng)域，更具體地，涉及集成電路器件。
【背景技術(shù)】
[0002]多柵晶體管可以用于高密度集成電路器件。多柵晶體管中的一些可以包括設(shè)置在基板上的硅主體和設(shè)置在硅主體的表面上的柵極。
[0003]多柵晶體管中的一些可以使用三維(3D)溝道并因而可以容易地按比例縮小。此夕卜，多柵晶體管可以具有改善的電流控制能力而不增加?xùn)艠O長度。另外，多柵晶體管可以減少短溝道效應(yīng)(SCE)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種半導(dǎo)體器件可以包括在第一方向上從基板突出并在交叉第一方向的第二方向上延伸的有源鰭。該器件還可以包括設(shè)置在有源鰭上在交叉第二方向的第三方向上延伸的柵極電極、在鄰近柵極電極的有源鰭中的溝槽以及在溝槽中的半導(dǎo)體圖案。半導(dǎo)體圖案可以包括第一段(segment)和第二段，第一段可以設(shè)置在柵極電極和第二段之間。第一段可以具有在第二方向上的第一最大寬度，該第一最大寬度可以不同于第二段在第二方向上的第二最大寬度。第一段可以具有在第一方向上的第一最大厚度，該第一最大厚度可以不同于第二段在第一方向上的第二最大厚度。
[0005]根據(jù)一些實(shí)施例，第一最大寬度可以小于第二最大寬度。在一些實(shí)施例中，第一最大厚度可以小于第二最大厚度。
[0006]根據(jù)一些實(shí)施例，第一最大厚度可以大于第二最大厚度。在一些實(shí)施例中，第一最大寬度可以大于第二最大寬度。
[0007]根據(jù)一些實(shí)施例，半導(dǎo)體圖案還可以包括設(shè)置在第二段下面的第三段。第二段可以設(shè)置在第一段和第三段之間，第三段可以具有在第二方向上的第三最大寬度，該第三最大寬度可以不同于第二段的第二最大寬度。
[0008]在一些實(shí)施例中，第一最大寬度可以小于第二最大寬度，第二最大寬度可以小于第三最大寬度。
[0009]在一些實(shí)施例中，第一最大寬度可以大于第二最大寬度，第二最大寬度可以大于第三最大寬度。
[0010]在一些實(shí)施例中，第一最大寬度可以大于第二最大寬度，第二最大寬度可以小于第三最大寬度。
[0011]根據(jù)一些實(shí)施例，該器件還可以包括設(shè)置在柵極電極和有源鰭之間的柵極絕緣層。柵極絕緣層可以覆蓋柵極電極的側(cè)面。
[0012]一種半導(dǎo)體器件可以包括:基板，包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；第一有源鰭，在第一方向上從基板突出并在交叉第一方向的第二方向上延伸；以及第二有源鰭，在第一方向上從基板突出并在第二方向上延伸。第一有源鰭可以設(shè)置在第一區(qū)域中，第二有源鰭可以設(shè)置在第二區(qū)域中。該器件還可以包括在第一有源鰭中的第一溝槽、在第二有源鰭中的第二溝槽、在第一溝槽中的第一半導(dǎo)體圖案以及在第二溝槽中的第二半導(dǎo)體圖案。第一半導(dǎo)體圖案可以包括沿第一方向設(shè)置的第一多個(gè)段，第二半導(dǎo)體圖案可以包括沿第一方向設(shè)置的第二多個(gè)段。第一半導(dǎo)體圖案和第二半導(dǎo)體圖案可以具有不同的形狀。
[0013]根據(jù)一些實(shí)施例，第一多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以從第一有源鰭的頂表面到底表面單調(diào)地增大，第二多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以從第二有源鰭的頂表面到底表面單調(diào)地增大。
[0014]根據(jù)一些實(shí)施例，第一多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以從第一有源鰭的頂表面到底表面單調(diào)地增大，第二多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以基本上彼此相等。
[0015]在一些實(shí)施例中，第一多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以從第一有源鰭的頂表面到底表面單調(diào)地減小，第二多個(gè)段中的各段在第二方向上的最大寬度可以基本上彼此相等。
[0016]根據(jù)一些實(shí)施例，第一半導(dǎo)體圖案和第二半導(dǎo)體圖案可以具有不同的導(dǎo)電類型。
[0017]在一些實(shí)施例中，該器件還可以包括在鄰近第一溝槽的第一有源鰭上的第一柵極電極和在鄰近第二溝槽的第二有源鰭上的第二柵極電極。第一柵極電極可以在交叉第二方向的第三方向上延伸，第二柵極電極可以在第三方向上延伸。第一柵極電極和第二柵極電極可以具有不同的柵極間距。
[0018]一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括形成在第一方向上從基板突出并在交叉第一方向的第二方向上延伸的有源鰭以及在有源鰭上形成虛設(shè)柵極電極。該方法還可以包括順序地進(jìn)行第一蝕刻工藝和第二蝕刻工藝以在鄰近虛設(shè)柵極電極的有源鰭中形成第一溝槽。第一蝕刻工藝可以使用第一蝕刻劑進(jìn)行第一時(shí)長，第二蝕刻工藝可以使用第二蝕刻劑進(jìn)行第二時(shí)長。該方法還可以包括順序地進(jìn)行第三蝕刻工藝和第四蝕刻工藝以在第一溝槽下面的有源鰭中形成第二溝槽。第三蝕刻工藝可以使用第三蝕刻劑進(jìn)行第三時(shí)長，第四蝕刻工藝可以使用第四蝕刻劑進(jìn)行第四時(shí)長。第一、第二、第三和第四蝕刻工藝可以在一個(gè)腔室中進(jìn)tx。
[0019]在一些實(shí)施例中，第一蝕刻工藝和第三蝕刻工藝的每個(gè)可以包括各向異性刻蝕工藝，第二蝕刻工藝和第四蝕刻工藝的每個(gè)可以包括各向同性蝕刻工藝。
[0020]根據(jù)一些實(shí)施例，第一蝕刻劑的濃度可以不同于第三蝕刻劑的濃度，第二蝕刻劑的濃度可以不同于第四蝕刻劑的濃度。
[0021]根據(jù)一些實(shí)施例，第一蝕刻劑的濃度可以低于第三蝕刻劑的濃度，第二蝕刻劑的濃度可以低于第四蝕刻劑的濃度。
[0022]在一些實(shí)施例中，第一時(shí)長可以不同于第三時(shí)長，第二時(shí)長可以不同于第四時(shí)長。
[0023]根據(jù)一些實(shí)施例中，第一時(shí)長可以比第三時(shí)長更長，第二時(shí)長可以比第四時(shí)長更長。
[0024]在一些實(shí)施例中，該方法可以另外包括在進(jìn)行第二蝕刻工藝之后對(duì)有源鰭進(jìn)行第一鈍化工藝以及在進(jìn)行第四蝕刻工藝之后對(duì)有源鰭進(jìn)行第二鈍化工藝。
[0025]根據(jù)一些實(shí)施例，該方法可以另外包括在虛設(shè)柵極電極的側(cè)面上形成間隔物。間隔物可以在形成第一和第二溝槽時(shí)同時(shí)地形成。
[0026]一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括:在基板中形成有源圖案；對(duì)基板順序地進(jìn)行第一各向異性刻蝕工藝和第一各向同性蝕刻工藝以在有源圖案中形成第一溝槽；以及對(duì)包括第一溝槽的有源圖案進(jìn)行第一鈍化工藝。該方法還可以包括:在進(jìn)行第一鈍化工藝之后，對(duì)基板順序地進(jìn)行第二各向異性刻蝕工藝和第二各向同性蝕刻工藝以在第一溝槽下面的有源圖案中形成第二溝槽；以及對(duì)包括第二溝槽的有源圖案進(jìn)行第二鈍化工藝。第一各向異性刻蝕工藝和第二各向異性刻蝕工藝可以在不同的處理?xiàng)l件下進(jìn)行，第一各向同性蝕刻工藝和第二各向同性蝕刻工藝可以在不同的處理?xiàng)l件下進(jìn)行。第一和第二各向異性刻蝕工藝、第一和第二各向同性蝕刻工藝以及第一和第二鈍化工藝可以在一個(gè)腔室中進(jìn)行。
[0027]一種集成電路器件可以包括在基板上的柵極結(jié)構(gòu)以及在鄰近柵極結(jié)構(gòu)的基板中的源極/漏極區(qū)。源極/漏極區(qū)可以包括側(cè)壁，該側(cè)壁包括多個(gè)彎曲的側(cè)壁部分(sect1n)。
[0028]根據(jù)一些實(shí)施例，所述多個(gè)彎曲的側(cè)壁部分中的每個(gè)可以是凸起的。
[0029]根據(jù)一些實(shí)施例，源極/漏極區(qū)可以包括由所述多個(gè)彎曲的側(cè)壁部分中的各側(cè)壁部分限制的多個(gè)段(segment)。所述多個(gè)段中的第一段可以具有第一最大寬度，所述多個(gè)段中的第二段可以具有第二最大寬度，該第二最大寬度可以大于第一最大寬度。
[0030]在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)段中的第一段可以具有第一厚度，所述多個(gè)段中的第二段可以具有第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度。
[0031]在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)段中的第一段可以設(shè)置在柵極結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)段中的第二段之間。
[0032]根據(jù)一些實(shí)施例，源極/漏極區(qū)可以包括由所述多個(gè)彎曲的側(cè)壁部分中的各側(cè)壁部分限制的多個(gè)段(segment)。所述多個(gè)段中的第一段可以具有第一最大寬度，所述多個(gè)段中的第二段可以具有第二最大寬度，該第二最大寬度可以基本上等于第一最大寬度。
[0033]根據(jù)一些實(shí)施例，源極/漏極區(qū)可以包括由所述相應(yīng)的多個(gè)彎曲的側(cè)壁部分限制的多個(gè)段(segment)。所述多個(gè)段可以沿基本上垂直于基板的表面的方向設(shè)置。所述多個(gè)段可以具有可沿該方向單調(diào)地減小的相應(yīng)的最大寬度。
[0034]一種集成電路器件可以包括在基板的表面上的柵極結(jié)構(gòu)和在鄰近柵極結(jié)構(gòu)的基板中的源極/漏極區(qū)。源極/漏極區(qū)可以包括沿基本上垂直于基板的表面的方向設(shè)置的多個(gè)段(segment)，所述多個(gè)段的每個(gè)可以具有沿該方向非單調(diào)地變化的寬度。
[0035]在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)段的每個(gè)可以具有凸起的側(cè)壁。
[0036]根據(jù)一些實(shí)施例，所述多個(gè)段中的第一段可以具有第一最大寬度，所述多個(gè)段中的第二段可以具有第二最大寬度，該第二最大寬度可以大于第一最大寬度。
[0037]根據(jù)一些實(shí)施例，所述多個(gè)段中的第一段可以具有第一厚度，所述多個(gè)段中的第二段可以具有第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度。
【附圖說明】
[0038]圖1至6、8、9A、12A、13和14A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的形成集成電路器件的方法的透視圖。
[0039]圖7是沿圖6的線A-A’截取的截面圖。
[0040]圖9B、10B、10C、10D和1E是沿圖9A的線A-A’截取的截面圖。
[0041]圖1OA和11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的形成集成電路器件的方法的圖示。
[0042]圖12B是沿圖12A的線A_A’截取的截面圖。
[0043]圖14B是沿圖14A的線A_A’截取的截面圖。
[0044]圖15是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的截面圖。
[0045]圖16A和16B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的形成集成電路器件的方法的圖示。
[0046]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的截面圖。
[0047]圖18A和18B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的形成集成電路器件的方法的圖示。
[0048]圖19是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的截面圖。
[0049]圖20是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的形成集成電路器件的方法的圖示。
[0050]圖21、22和23是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的截面圖。
[0051]圖24和25是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的圖示。
[0052]圖26是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的芯片上系統(tǒng)(SoC)系統(tǒng)的框圖。
[0053]圖27是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的電子系統(tǒng)的框圖。
[0054]圖28、29和30是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例的集成電路器件的電子設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面參照附圖描述本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實(shí)施例。許多不同的形式和實(shí)施例是可能的而沒有背離本公開的精神和教導(dǎo)，所以本公開不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的示例實(shí)施例。而是，這些示例實(shí)施例被提供使得本公開將透徹和完整，并將本發(fā)明構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明構(gòu)思將僅由權(quán)利要求書限定。附圖中，為清晰起見，層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可以被夸大。
[0056]將理解，當(dāng)稱一個(gè)元件或?qū)釉诹硪辉驅(qū)印吧稀被颉斑B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在另一元件或?qū)由?、直接連接到或聯(lián)接到另一元件或?qū)?，或者還可以存在居間元件或?qū)?。相反，?dāng)稱一個(gè)元件“直接在”另一元件或?qū)印吧稀被颉爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在居間元件或?qū)?。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。如此處所用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0057]為便于描述，這里可以使用諸如“在…之下”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”
等空間關(guān)系術(shù)語來描述如附圖所示的一個(gè)元件或特征與另一(些)元件或特征之間的關(guān)系。將理解，空間關(guān)系術(shù)語旨在概括除附圖所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件將會(huì)取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健?。因此，術(shù)語“在…下面”能夠涵蓋之上和之下兩種取向。器件可以被另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他取向)，這里所用的空間關(guān)系描述符做相應(yīng)解釋。
[0058]如此處所用的，除非上下文另外清楚地指示，在描述本發(fā)明構(gòu)思的上下文中的單數(shù)形式“一”、“該”和類似指示語均旨在既包括單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”指定了所述特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、步驟、操作、元件、部件和