一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路性能的提高主要是通過不斷縮小集成電路器件的尺寸以提高它的速度來實(shí)現(xiàn)的。目前，由于追求高器件密度、高性能和低成本的半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到尺寸更小的技術(shù)工藝節(jié)點(diǎn)，來自制造和設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)促進(jìn)了三維設(shè)計(jì)如鰭片場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)的發(fā)展。
[0003]相對(duì)于現(xiàn)有的平面晶體管，所述FinFET器件在溝道控制以及降低淺溝道效應(yīng)等方面具有更加優(yōu)越的性能；其中，平面柵極結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述溝道上方，而在FinFET中所述柵極環(huán)繞所述鰭片設(shè)置，能從三個(gè)面來控制靜電，因此在靜電控制方面的性能也更突出。
[0004]所述FinFET器件如圖1所示，其中所述柵極結(jié)構(gòu)102環(huán)繞所述鰭片101設(shè)置，并通過所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁上的間隙壁103來控制LDD擴(kuò)散長(zhǎng)度，但是在形成所述間隙壁103的過程中，所述鰭片101的側(cè)壁上也會(huì)形成，而且殘留間隙壁103 '不易去除，去除的同時(shí)還會(huì)對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)102側(cè)壁上的間隙壁103造成損壞，由于所述殘留間隙壁103 '的存在，在所述鰭片101上形成外延半導(dǎo)體層104時(shí)很容易發(fā)生橋連，使器件性能和良率降低。
[0005]因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所述FinFET器件的制備方法做進(jìn)一步的改進(jìn)，以便消除上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0007]本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括:
[0008]提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有若干鰭片，在所述鰭片的上方與所述鰭片延伸方向相垂直的方向上形成有若干個(gè)包括柵極材料層和掩膜層的條狀疊層；
[0009]沉積犧牲材料層，以填充所述條狀疊層兩側(cè)的空隙；
[0010]在所述條狀疊層的方向上圖案化所述犧牲材料層，以形成位于所述疊層兩側(cè)的溝槽，所述溝槽完全露出所述條狀疊層的側(cè)壁；
[0011]沉積間隙壁材料層并平坦化至所述犧牲材料層，以填充所述溝槽，在所述條狀疊層的側(cè)壁上形成間隙壁；
[0012]去除所述犧牲材料層，以露出所述間隙壁。
[0013]可選地，形成所述條狀疊層的方法包括:
[0014]在所述半導(dǎo)體襯底上形成由淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)相互隔離的所述鰭片；
[0015]在所述鰭片上形成柵極介電層、所述柵極材料層和所述掩膜層；
[0016]圖案化所述柵極材料層和所述掩膜層，以形成所述條狀疊層。
[0017]可選地，所述掩膜層包括依次形成的氮化物硬掩膜層和氧化物硬掩膜層。
[0018]可選地，在形成所述溝槽的同時(shí)或者之后去除所述氧化物硬掩膜層，以露出所述氮化物硬掩膜層。
[0019]可選地，填充所述條狀疊層兩側(cè)的空隙的方法包括:
[0020]沉積犧牲材料層，以覆蓋所述條狀疊層和所述半導(dǎo)體襯底；
[0021]平坦化所述犧牲材料層至所述條狀疊層的頂部，以填充所述條狀疊層兩側(cè)的空隙。
[0022]可選地，形成所述溝槽的方法包括:
[0023]在所述犧牲材料層上形成第二掩膜層，以覆蓋所述犧牲材料層和所述條狀疊層；
[0024]圖案化所述第二掩膜層，形成開口，以露出所述條狀疊層和部分所述犧牲材料層；
[0025]以所述第二掩膜層為掩膜，蝕刻所述犧牲材料層，以形成所述溝槽。
[0026]可選地，所述開口的關(guān)鍵尺寸大于所述條狀疊層的寬度。
[0027]可選地，所述犧牲材料層選用與所述掩膜層和所述間隙壁材料層具有較大蝕刻選擇比的材料。
[0028]可選地，所述犧牲材料層選用Si或HSQ薄膜。
[0029]可選地，當(dāng)所述犧牲材料層選用Si時(shí)，選用TMAH或者KOH去除所述犧牲材料層。
[0030]本發(fā)明還提供了一種上述方法制備得到的半導(dǎo)體器件。
[0031]本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括上述方法制備得到的所述的半導(dǎo)體器件。
[0032]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所述鰭片兩側(cè)殘留間隙壁不易去除的問題，提供了一種新的半導(dǎo)體器件制備方法，在所述方法中通過犧牲材料層覆蓋所述鰭片，并通過圖案化的方法得到間隙壁圖案，最后進(jìn)行填充以得到間隙壁，避免了現(xiàn)有技術(shù)中去除殘留間隙壁時(shí)對(duì)所述鰭片以及間隙壁造成損壞。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0034](I)通過間隙壁圖案化的方法，避免了間隙壁蝕刻和去除的步驟，擴(kuò)大了工藝窗□。
[0035](2)通過犧牲材料層定義間隙壁圖案并保護(hù)其他區(qū)域不形成間隙壁，從而避免了間隙壁殘留的問題。
[0036](3)所述鰭片和間隙壁在工藝過程中不會(huì)受到損壞，器件的性能和良率進(jìn)一步提聞。
【附圖說明】
[0037]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0038]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2a_i為本發(fā)明實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器件的制備流程示意圖；
[0040]圖3為制備本發(fā)明中含高度可控鰭片的半導(dǎo)體器件的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0043]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诰娱g的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0044]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀薄Ｒ虼?，示例性術(shù)語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。