本發(fā)明大體上關(guān)于使用取代金屬柵極程序的finfet制作。更特別的是，本發(fā)明關(guān)于共制作具有標(biāo)稱柵極寬度的finfet與所具寬度比標(biāo)稱柵極寬度更寬的finfet。

背景技術(shù)：

為了持續(xù)縮減半導(dǎo)體裝置(電晶體)的尺寸，已就取代金屬柵極程序開發(fā)自對準(zhǔn)雙與四圖型化程序，用以增加虛設(shè)柵極寬度。然而，這些程序使用非精益化學(xué)作用，導(dǎo)致成本增加、蝕刻率變低而降低生產(chǎn)率、及/或缺陷增加而降低良率。

因此，需要一種增加虛設(shè)柵極寬度但不導(dǎo)致成本增加、生產(chǎn)率降低或良率下降的作法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

透過在一項(xiàng)態(tài)樣中提供一種將標(biāo)稱柵極寬度裝置與于標(biāo)稱柵極寬度的裝置的整合方法，得以克服先前技術(shù)的缺點(diǎn)，并且提供附加優(yōu)點(diǎn)。該方法包括提供起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括填充物材料層、位在該填充物材料層上方的硬罩層、及位在該硬罩層上方的填充物材料線。該方法更包括形成位在該等填充物材料線中的一或多者，但少于全部上方，的保護(hù)層，至少一條受保護(hù)填充物材料線與至少一條未受保護(hù)填充物材料線具有相同寬度，并且在形成該保護(hù)層之后，氧化未受保護(hù)填充物材料線，該氧化的至少一條未受保護(hù)線比該至少一條受保護(hù)填充物材料線具有更大寬度。

在另一態(tài)樣中，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括制作中的finfet，該finfet包括第一填充物材料層、位在該第一填充物材料層上方的氮化硅層、及位在該氮化硅層上方的填充物材料線，并且該等填充物材料線中的一者受氧化物層圍繞。

本發(fā)明的這些及其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)經(jīng)由以下本發(fā)明各項(xiàng)態(tài)樣的詳細(xì)說明，搭配附圖，將會變?yōu)轱@而易見。

附圖說明

圖1是起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)實(shí)施例的截面圖，根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括主體半導(dǎo)體基材、位在該半導(dǎo)體基材上面的第一層填充物材料(例如：非晶硅或多晶硅)、位在第一填充物材料層上方的硬罩層(例如：氮化硅)、及位在該硬罩層上方的多條填充物材料線。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖1的起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在該等填充物材料線中的一或多條上方形成保護(hù)層之后的情況。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖2的結(jié)構(gòu)在形成圍繞未受保護(hù)填充物材料線的氧化物之后的情況。

圖4根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖3的結(jié)構(gòu)在移除該保護(hù)層、將該等填充物材料線當(dāng)作心軸用于從該硬罩層形成硬罩線、及將其移除之后的情況。

主要組件符號說明：

100起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

102主體半導(dǎo)體基材

104第一填充物材料層

106硬罩層

108填充物材料線

110保護(hù)層

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的態(tài)樣及特定特征、優(yōu)點(diǎn)、及其細(xì)節(jié)是引用附圖所示非限制性實(shí)施例于下文更完整闡釋。省略眾所周知的材料、制作工具、處理技巧等的說明以避免非必要地混淆本發(fā)明的詳細(xì)說明。然而，應(yīng)該了解的是，詳細(xì)說明及特定實(shí)施例雖然指出本發(fā)明的態(tài)樣，仍是僅以說明方式來提供，并且非是作為限制。本發(fā)明概念的精神及/或范疇內(nèi)的各種取代、修改、新增及/或配置經(jīng)由本揭露對所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者將顯而易見。

本說明書及權(quán)利要求各處近似語言于本文中使用時，可套用來修飾任何定量表征，其許可改變此定量表征，但不會改變與其有關(guān)的基本功能。因此，一或多個諸如“約”的用語所修飾的值并不受限于指定的精確值。在一些實(shí)例中，該近似語言可對應(yīng)于儀器測量該值時的精確度。

本文所使用的術(shù)語用途只是說明特定實(shí)施例，并且無意于限制本發(fā)明。如本文中所用，單數(shù)形式“一”、“一種”、“一個”、以及“該”的用意在于同時包括復(fù)數(shù)形式，上下文另有所指除外。將再理解術(shù)語“包含”(以及包含的任何形式，如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”)、“具有”(以及具有的任何形式，如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包括”(以及包含的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(including)”)、“含有”(以及包含的任何形式，如“含有(contains)”和動名詞的“含有(containing)”)為開放式連接動詞。因此，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一或多個步驟或元件的方法或裝置處理那些一或多個步驟或元件，但不受限于僅處理那些一或多個步驟或元件。同樣地，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一或多個特征的方法的步驟或裝置的元件具備那一或多個特征，但不限于僅具備那一或多個特征。此外，以特定方式予以配置的裝置或結(jié)構(gòu)以至少那方式予以配置，但也可用未列示的方式予以配置。

“連接”一詞于本文中使用時，當(dāng)在指稱為兩個實(shí)體元件時使用，意為介于該兩個實(shí)體元件之間的直接連接。然而，“耦接”一詞可意為直接連接或透過一或多個中間元件的連接。

“可”及“可以是”等詞于本文中使用時，指出一組狀況中出現(xiàn)的可能性；是否具備指定屬性、特性或功能；及/或藉由表達(dá)與修飾過的動詞相關(guān)的能力、功能或可能性其中一或多者來修飾另一動詞。因此，“可”及“可以是”在使用時，指出修飾過的用語明顯適當(dāng)、可用，或適用于指示的容量、功能或用途，同時還考量在一些狀況下，修飾過的用語有時可能不適當(dāng)、可用，或適用。舉例而言，在一些狀況下，事件或容量會是在意料之中，而在其它狀況下，該事件或容量并不會出現(xiàn)，這樣的區(qū)別是藉由“可”及“可以是”等用語來獲得。

于本文中使用時，除非另有指明，“約”一詞若配合諸如測量結(jié)果、尺寸等使用，意為此值加或減百分之五的可能變動。同樣地，除非另有指明，就一方法的部分，本文中所述半導(dǎo)體制作的給定態(tài)樣可使用習(xí)知的程序及技巧來完成，就半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的說明，可包括適用于環(huán)境的習(xí)知材料。

“標(biāo)稱柵極寬度”一詞于本文中使用時，當(dāng)用于10nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)時是指約20nm至約24nm的柵極寬度，而當(dāng)用于7nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)時是指約16nm至約20nm的柵極寬度?！氨葮?biāo)稱柵極寬度更寬”一詞于本文中使用時，是指與約2nm至約5nm的標(biāo)稱值相比較的寬度差異。

下文引用為易于了解未依比例繪示的圖式，其中各個不同圖中所用相同的參考元件符號表示相同或類似組件。

圖1是起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的一項(xiàng)實(shí)施例的截面圖，根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括主體半導(dǎo)體基材102、位在該半導(dǎo)體基材上面的第一層填充物材料104(例如：非晶硅或多晶硅)、位在第一填充物材料層上方的硬罩層106(例如：氮化硅)、及位在該硬罩層上方的多條填充物材料線108。

就該起始結(jié)構(gòu)舉例而言，可使用已知程序及技術(shù)以習(xí)用的方式來制造。再者，除非另有說明，本發(fā)明的制造程序的個別步驟可使用習(xí)知的程序與技巧來達(dá)成。然而，雖然為了簡單起見，僅展示一部分，仍將了解的是，實(shí)際上，同一主體基材上可包括許多此類結(jié)構(gòu)。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，基材102可包括任何含硅基材，其包括但不局限于硅(si)、單晶硅、多晶si、非晶si、氣孔上覆硅(son)、硅絕緣體(soi)、或取代絕緣層上覆硅(sri)或硅鍺基材及類似者?；?02可另外或反而包括各種隔離、摻雜及/或裝置特征。此基材可包括其它合適的基本半導(dǎo)體，舉例而言，例如：晶體中的鍺(ge)、化合物半導(dǎo)體，諸如碳化硅(sic)、砷化鎵(gaas)，磷化鎵(gap)、磷化銦(inp)、砷化銦(inas)、及/或銻化銦(insb)或其組合；合金半導(dǎo)體，包括gaasp、alinas、gainas、gainp、或gainasp或其組合。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖1的起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100在填充物材料線108中的一或多條上方形成保護(hù)層110之后的情況。

圖3是根據(jù)本發(fā)明是一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖2的結(jié)構(gòu)在形成圍繞未受保護(hù)填充物材料線的氧化物之后的情況。

圖4是根據(jù)本發(fā)明是一或多項(xiàng)態(tài)樣，繪示圖3的結(jié)構(gòu)在移除該保護(hù)層、將該等填充物材料線當(dāng)作心軸用于從該硬罩層形成硬罩線、及將其移除之后的情況。

在第一態(tài)樣中，以上揭示的是一種方法。該方法包括提供起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括填充物材料層、位在該填充物材料層上方的硬罩層、及位在該硬罩層上方的填充物材料線。該方法更包括形成位在該等填充物材料線中的一或多者，但少于全部，上方的保護(hù)層，至少一條受保護(hù)填充物材料線與至少一條未受保護(hù)填充物材料線具有同一寬度，并且在形成該保護(hù)層之后，氧化未受保護(hù)填充物材料線。該氧化的至少一條未受保護(hù)填充物材料線比該至少一條受保護(hù)填充物材料線具有更大寬度。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，形成該保護(hù)層舉例而言，可包括在該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方形成毯覆式保護(hù)層，以及移除該毯覆式保護(hù)層的(多個)部分，使填充物材料線曝露而未受保護(hù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，該毯覆式保護(hù)層舉例而言，可包括一底抗反射涂布材料。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，第一態(tài)樣的方法舉例而言，可更包括移除該保護(hù)層，以及將該等填充物材料線當(dāng)作心軸用于在該硬罩層中形成線路。在一項(xiàng)實(shí)施例中，移除該保護(hù)層及形成位在該硬罩層中的線路舉例而言，可在同一程序中一起進(jìn)行。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，該方法舉例而言，可更包括移除該等填充物材料線。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)位于主體半導(dǎo)體基材上方，該方法更包括使用該硬罩層中的該等線路當(dāng)作心軸來圖型化該主體半導(dǎo)體基材，該圖型化形成半導(dǎo)體特征(例如：用于beol時的鰭片、柵極、金屬線空間)。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，第一態(tài)樣的方法中的該起始半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)舉例而言，位于主體半導(dǎo)體基材上方。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，第一態(tài)樣的方法中的該填充物材料舉例而言，可包括非晶硅及多晶硅中的一者。

在第二態(tài)樣中，以上揭示的是一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括制作中的finfet，該finfet包括半導(dǎo)體基材、位在該半導(dǎo)體基材上面的第一層填充物材料、位在該第一層填充物材料上方的硬罩層、及位在氮化硅層上方的填充物材料線，并且該等填充物材料線中的一者受氧化物層圍繞。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)舉例而言，可與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器配合使用。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，該等填充物材料線的至少一條其它者舉例而言，可受保護(hù)材料層圍繞。在一項(xiàng)實(shí)施例中，該層保護(hù)材料舉例而言，可包括底抗反射涂料。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，第二態(tài)樣的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的硬罩層舉例而言，可包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅(sion)及碳氧化硅(sioc)。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，第二態(tài)樣的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的填充物材料舉例而言，可包括非晶硅及多晶硅中的一者。

盡管本文中已說明并且繪示本發(fā)明的數(shù)種態(tài)樣，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員仍可用替代態(tài)樣來達(dá)成相同的目的。因此，隨附權(quán)利要求的用意在于涵蓋所有此類屬于本發(fā)明真實(shí)精神與范疇內(nèi)的替代態(tài)樣。