義具有上表面及多個(gè)側(cè)表面的鰭部； 形成犧牲柵極結(jié)構(gòu)，該犧牲柵極結(jié)構(gòu)包括: 具有密度小于1.8克/立方厘米的低密度氧化材料，位于該多個(gè)溝槽中，并與該鰭部的該上表面和該側(cè)表面接觸，該低密度氧化材料具有基本上是平坦的上表面，且其所在高度要高于該鰭部的該上表面的高度；以及 犧牲柵極材料，位于該低密度氧化材料的該上表面上并與其相接觸； 形成側(cè)壁間隔件，相鄰于包括該犧牲柵極材料及該低密度氧化材料的該犧牲柵極結(jié)構(gòu)； 執(zhí)行第一蝕刻工藝以去除該犧牲柵極材料，以便由此暴露該低密度氧化材料，該低密度氧化材料于整個(gè)該第一蝕刻工藝中維持在該鰭部的該上表面和該側(cè)表面上的位置； 去除該暴露出的低密度氧化材料以便定義替代柵極孔，且從而暴露出于該替代柵極孔內(nèi)的該鰭部的該上表面和該側(cè)表面；以及 在該替代柵極孔中該鰭部的該暴露出的上表面和該側(cè)表面周?chē)纬商娲鷸艠O結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在形成該犧牲柵極結(jié)構(gòu)之前，該方法更包括: 在該多個(gè)溝槽中形成絕緣材料層，使得該絕緣材料層的上表面的高度要低于該鰭部的該上表面的高度；以及 在該絕緣材料層的該上表面上以及該鰭部的該上表面上方形成蝕刻停止層。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在形成該犧牲柵極結(jié)構(gòu)之前，該方法更包括: 在位于該絕緣材料層上的該蝕刻停止層上方形成材料層，該材料層具有上表面，其所在位置使得位于該鰭部的該上表面上方的該蝕刻停止層暴露出來(lái)；以及去除位在該鰭部的該上表面上方的該暴露出的該蝕刻停止層。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該材料層是OPL材料或可流動(dòng)氧化材料的其中一個(gè)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該犧牲柵極材料包括多晶硅或非晶硅的其中一個(gè)。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該替代柵極結(jié)構(gòu)包括高k柵絕緣材料以及至少一金屬層。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該低密度氧化材料是可流動(dòng)氧化材料，其通過(guò)執(zhí)行至少二道可流動(dòng)氧化沉積工藝來(lái)形成。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該低密度氧化材料是可流動(dòng)氧化材料，其通過(guò)執(zhí)行單一道可流動(dòng)氧化沉積工藝來(lái)形成。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該低密度氧化材料是可流動(dòng)氧化材料，其通過(guò)去除先前形成的可流動(dòng)氧化材料層，并接著執(zhí)行單一道可流動(dòng)氧化沉積工藝來(lái)形成。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)由該器件的柵極寬度方向得到的剖面觀察，該犧牲柵極材料基本上是具有基本上平均厚度的平面結(jié)構(gòu)。11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在形成該側(cè)壁間隔件之后，該方法更包括: 在該多個(gè)溝槽中該間隔件的側(cè)向外圍形成絕緣材料凹層，使得該絕緣材料凹層的凹陷上表面是處在低于該間隔件的上表面的高度以及低于該犧牲柵極材料的上表面的高度；在該絕緣材料凹層的該凹陷上表面、該間隔件的該上表面以及該犧牲柵極材料的該上表面上形成絕緣保護(hù)層； 去除該絕緣保護(hù)層位在該間隔件上方及該犧牲柵極材料上方的部分；以及對(duì)在該絕緣材料凹層上方位置的該絕緣保護(hù)層的剩余部分，執(zhí)行該第一蝕刻工藝，其中，該絕緣保護(hù)層的該剩余部分在該第一蝕刻工藝的執(zhí)行過(guò)程中會(huì)保護(hù)該絕緣材料凹層。12.—種在鰭式場(chǎng)效晶體管器件形成替代柵極結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法包括: 在半導(dǎo)體襯底中形成多個(gè)溝槽，以便定義具有上表面及多個(gè)側(cè)表面的鰭部； 在該多個(gè)溝槽中形成第一絕緣材料層，使得該第一絕緣材料層的凹陷上表面所在高度低于該鰭部的該上表面的高度； 執(zhí)行至少一道工藝操作以在該第一絕緣材料層的該凹陷上表面上形成蝕刻停止層，同時(shí)清除該蝕刻停止層留下在該蝕刻停止層上方的該鰭部的該上表面及該側(cè)表面； 在該多個(gè)溝槽中形成第二絕緣材料層，并且與該鰭部的該上表面及該側(cè)表面，還有與該蝕刻停止層的上表面相接觸，該第二絕緣材料層的形成使得該第二絕緣材料層的上表面基本上是平坦的，且其所在高度是高于該鰭部的該上表面的高度； 在該第二絕緣材料層的該上表面上形成犧牲柵極材料； 圖案化該犧牲柵極材料和該第二絕緣材料層，以定義犧牲柵極結(jié)構(gòu)； 形成側(cè)壁間隔件相鄰于包括該犧牲柵極材料和該第二絕緣材料層的該犧牲柵極結(jié)構(gòu)； 執(zhí)行第一蝕刻工藝以去除在該間隔件之間的該犧牲柵極材料，以便從而暴露出該第二絕緣材料層，該第二絕緣材料層于整個(gè)該第一蝕刻工藝中維持在該鰭部的該上表面及該側(cè)表面上的位置； 執(zhí)行第二蝕刻工藝，其停在該蝕刻停止層，并且去除該暴露出的第二絕緣材料的至少一部分，以便定義替代柵極孔及從而暴露出在該替代柵極孔內(nèi)的該鰭部的該上表面及該側(cè)表面；以及 在該替代柵極孔中該鰭部的該暴露出的上表面及該側(cè)表面周?chē)纬商娲鷸艠O結(jié)構(gòu)。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在該多個(gè)溝槽中形成該第二絕緣材料層包括形成可流動(dòng)氧化材料、CVD沉積氧化材料、HARP氧化材料或HDP氧化材料的其中至少一個(gè)。14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，形成于該多個(gè)溝槽中的該第二絕緣材料層是可流動(dòng)氧化材料。15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，當(dāng)由該器件的柵極寬度方向得到的剖面觀察，該犧牲柵極材料基本上是具有基本上平均厚度的平面結(jié)構(gòu)。16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在該多個(gè)溝槽中形成的該第二絕緣材料層是具有密度小于1.8克/立方厘米的硅氧化材料。17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在形成該側(cè)壁間隔件之后，該方法更包括: 在該多個(gè)溝槽中該間隔件的側(cè)向外圍形成絕緣材料凹層，使得該絕緣材料凹層的凹陷上表面是處在低于該間隔件的上表面的高度，以及低于該犧牲柵極材料的上表面的高度；在該絕緣材料凹層的該凹陷上表面、該間隔件的該上表面以及該犧牲柵極材料的該上表面上形成絕緣保護(hù)層； 去除該絕緣保護(hù)層位在該間隔件上方及該犧牲柵極材料上方的部分；以及對(duì)在該絕緣材料凹層上方位置的該絕緣保護(hù)層的剩余部分，執(zhí)行該第一蝕刻工藝，其中，該絕緣保護(hù)層的該剩余部分在該第一蝕刻工藝的執(zhí)行過(guò)程中會(huì)保護(hù)該絕緣材料凹層。18.—種在鰭式場(chǎng)效晶體管器件形成替代柵極結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法包括: 在半導(dǎo)體襯底中形成多個(gè)溝槽，以便定義具有上表面及多個(gè)側(cè)表面的鰭部； 在該多個(gè)溝槽中形成第一絕緣材料層，使得該第一絕緣材料層的上表面所在高度低于該鰭部的該上表面的高度； 在該第一絕緣材料層的該上表面上以及該鰭部的該上表面上方形成蝕刻停止層； 在該多個(gè)溝槽中形成密度小于1.8克/立方厘米的第一氧化材料層，并與該蝕刻停止層的上表面以及該鰭部的該側(cè)表面接觸，該第一氧化材料層的形成使得該第一氧化材料層的上表面基本上是平坦的，并且所在高度是低于該鰭部的該上表面的高度； 從該鰭部的該上表面上方去除至少該蝕刻停止層，其中位于該第一氧化材料層的該上表面上方的該鰭部的該上表面和該鰭部的該側(cè)表面是沒(méi)有該蝕刻停止層； 在該多個(gè)溝槽中形成密度小于1.8克/立方厘米的第二氧化材料層，并與該第一氧化材料層的該上表面以及該鰭部的該上表面及該側(cè)表面接觸，該第二氧化材料層的形成使得該第二氧化材料層的上表面基本上是平坦的，并且所在高度是高于該鰭部的該上表面的高度； 在該第二氧化材料層的該上表面上形成犧牲柵極材料； 圖案化該犧牲柵極材料以及該第一和第二氧化材料層，以定義包括該犧牲柵極材料與該第一及第二氧化材料層的犧牲柵極結(jié)構(gòu)； 形成側(cè)壁間隔件相鄰于該犧牲柵極結(jié)構(gòu)； 執(zhí)行第一蝕刻工藝以去除該間隔件之間的該犧牲柵極材料，以便從而暴露出該第二氧化材料層，該第一及第二氧化材料層于整個(gè)該第一蝕刻工藝中整體地覆蓋該鰭部的該上表面及該側(cè)表面； 執(zhí)行第二蝕刻工藝以去除位在該間隔件之間的該第一及第二氧化材料層的至少一部分，以便從而定義替代柵極孔以及暴露出在該替代柵極孔內(nèi)的該鰭部的該上表面及該側(cè)表面；以及 在該替代柵極孔中該鰭部的該暴露出的上表面及該側(cè)表面的周?chē)纬商娲鷸艠O結(jié)構(gòu)。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，當(dāng)由該器件的柵極寬度方向得到的剖面觀察，該犧牲柵極材料基本上是具有基本上平均厚度的平面結(jié)構(gòu)。20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該第一和第二氧化材料層是由可流動(dòng)氧化材料制成。21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在形成該側(cè)壁間隔件之后，該方法更包括: 在該多個(gè)溝槽中該間隔件的側(cè)向外圍及該第二氧化層上方形成絕緣材料凹層，使得該絕緣材料凹層的凹陷上表面是處在低于該間隔件的上表面的高度以及低于該犧牲柵極材料的上表面的高度； 在該絕緣材料凹層的該凹陷上表面、該間隔件的該上表面以及該犧牲柵極材料的該上表面上形成絕緣保護(hù)層； 去除該絕緣保護(hù)層位在該間隔件上方及該犧牲柵極材料上方的部分；以及對(duì)在該絕緣材料凹層上方位置的該絕緣保護(hù)層的剩余部分，執(zhí)行該第二蝕刻工藝，其中，該絕緣保護(hù)層的該剩余部分在該第二蝕刻工藝的執(zhí)行過(guò)程中會(huì)保護(hù)該絕緣材料凹層。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種在FINFET器件上形成替代柵極結(jié)構(gòu)的方法及其得到的器件。其中，本發(fā)明揭露一種方法包括，除其他方法之外，形成具有上表面及多個(gè)側(cè)表面的鰭部，形成包括具有密度小于1.8克/立方厘米的低密度氧化材料且與該鰭部的該上表面及該測(cè)表面相接觸，以及位于該低密度氧化材料的該上表面上并與其相接觸的犧牲柵極材料的犧牲柵極結(jié)構(gòu)，并且形成側(cè)壁間隔件相鄰于該犧牲柵極結(jié)構(gòu)。該方法更包括去除該犧牲柵極材料，以便從而暴露出該低密度氧化材料以定義替代柵極孔，并且在該替代柵極孔中形成替代柵極結(jié)構(gòu)。
【IPC分類(lèi)】H01L21/336, H01L29/78, H01L27/088, H01L21/8234
【公開(kāi)號(hào)】CN105590865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510745195
【發(fā)明人】謝瑞龍, 蔡秀雨
【申請(qǐng)人】格羅方德半導(dǎo)體公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日
【公告號(hào)】US20160133719