用于具有线端延长的晶体管的结构和方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体结构。该半导体结构包括半导体衬底；形成在半导体衬底中的隔离部件；形成在所述半导体衬底中的第一有源区和第二有源区，其中所述第一有源区和第二有源区在第一方向延伸并且通过所述隔离部件彼此分隔；以及设置在隔离部件上的伪栅极，其中所述伪栅极在第一方向从一侧延伸至所述第一有源区并且从另一侧延伸至所述第二有源区。本发明专利技术还公开了用于具有线端延长的晶体管的结构和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，更具体地，涉及。
技术介绍
在集成电路的先进技术中，应变的半导体结构被用于提高沟道中的载流子迁移率以及增强电路性能。外延生长是实施以形成应变结构的步骤。然而，外延生长对有源区的结构和相应环境敏感。在一实例中，形成缺口缺陷(faucet defects)并且约束进一步的外延生长。因而，集成电路的结构及其制造方法需要处理上面发现的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体结构，包括:半导体衬底； 形成在半导体衬底中的隔离部件；形成在所述半导体衬底中的第一有源区和第二有源区，其中所述第一有源区和第二有源区在第一方向延伸并且通过隔离部件彼此分隔；以及设置在所述隔离部件上的伪栅极，其中所述伪栅极在所述第一方向从一侧延伸至所述第一有源区并且从另一侧延伸至所述第二有源区。在可选实施例中，半导体结构进一步包括:设置在所述第一有源区上并且被配置为用于形成第一场效应晶体管的第一功能栅极；以及设置在所述第二有源区上并且被配置为用于形成第二场效应晶体管的第二功能栅极。在可选实施例中，半导体结构进一步包括形成在所述第一有源区上的第一外延部件，所述第一功能栅极介于所述第一外延部件之间。在可选实施例中，所述半导体衬底包括硅；所述第一外延部件包括硅锗；以及所述第一场晶体管包括P型场效应晶体管和η型场效应晶体管中之一，其中所述第一外延部件由所述半导体衬底的一部分与所述伪栅极分隔。在可选实施例中，半导体结构进一步包括形成在所述第二有源区上的第二外延部件，并且所述第二功能栅极介于所述第二外延部件之间。在可选实施例中，所述第二外延部件包括碳化硅；以及所述第二场效应晶体管包括所述P型场效应晶体管和所述η型场效应晶体管中的另一个，其中所述第二外延部件由所述半导体衬底的另一部分与伪栅极分隔。在可选实施例中，所述第一功能栅极和第二功能栅极每个都包括高k介电材料层以及在所述高k介电材料层上的金属层。在可选实施例中，所述隔离部件是在所述第一方向延伸第一尺寸SI的浅沟槽隔离(STI)部件。在可选实施例中，所述第一有源区和所述第二有源区是在所述第一方向对准的鳍状有源区；并且所述伪栅极在垂直于所述第一方向的第二方向对准并且在所述第一方向跨越第二尺寸S2，其中所述第二尺寸大于所述第一尺寸。在可选实施例中，所述伪栅极在所述第一方向以第一重叠尺寸Zl延伸至所述第一有源区；所述伪栅极在所述第一方向以第二重叠尺寸Z2延伸至所述第二有源区；其中所述 SI, S2, Zl 和 Z2 以公式 S2 = S1+Z1+Z2 关联。在可选实施例中，所述伪栅极包括主栅堆叠件以及设置在所述主栅堆叠件两侧的栅极间隔件；所述主栅堆叠件在第一方向具有宽度W并且所述栅极间隔件具有厚度T ;并且所述第二尺寸S2等于W+2T。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种半导体结构，包括:硅衬底；形成在所述硅衬底中并且以第一方向为方向的多个第一鳍状有源区；形成在所述硅衬底中并且以所述第一方向为方向的多个第二鳍状有源区；形成在所述硅衬底中并且介于所述第一鳍状有源区和所述第二鳍状有源区之间的浅沟槽隔离(STI)部件；以及 设置在所述STI部件上的伪栅极，其中所述伪栅极在所述第一方向延伸以从一侧与所述第一鳍状有源区重叠并且从另一侧与所述第二鳍状有源区重叠。在可选实施例中，所述第一鳍状有源区中每个都包括接触所述STI部件的第一端部并且所述第二鳍状有源区中每个都包括接触所述STI部件的第二端部。在可选实施例中，所述STI部件在第一方向跨越第一尺寸SI ;所述第一端部和所述第二端部在第一方向具有第一间距，其中所述第一间距等于所述第一尺寸Si ;并且所述伪栅极在所述第一方向跨越第二尺寸S2，S2大于SI。在可选实施例中，所述伪栅极在所述第一方向以第一重叠尺寸Zl与所述第一鳍状有源区重叠；所述伪栅极在所述第一方向以第二重叠尺寸Z2与所述第二鳍状有源区重叠；以及所述SI，S2，Zl以及Z2以公式S2 = S1+Z1+Z2关联。在可选实施例中，所述STI部件包括比所述第一鳍状有源区和所述第二鳍状有源区的顶面低的顶面。根据本专利技术的又一个方面，还提供了一种方法，包括:在半导体衬底中形成隔离部件；在所述半导体衬底中形成第一鳍状有源区和第二鳍状有源区，并且所述隔离部件介于所述第一鳍状有源区和所述第二鳍状有源区之间；在所述隔离部件上形成伪栅极堆叠件，其中所述伪栅极从一侧延伸至所述第一鳍状有源区并且从另一侧延伸至所述第二鳍状有源区。在可选实施例中，所述方法进一步包括在所述第一鳍状有源区中形成外延生长的源极部件和漏极部件。在可选实施例中，形成所述伪栅极堆叠件包括形成具有多晶硅的第一栅极，然后用金属替换所述多晶硅。在可选实施例中，形成所述隔离部件以及形成所述第一鳍状有源区和所述第二鳍状有源区包括使用限定有源区的第一光掩模以及限定切隔部件的第二光掩模来形成硬掩模，其中所述硬掩模包括限定所述第一鳍状有源区和第二鳍状有源区的开口。附图说明当结合附图阅读时，可从下面详细描述很好地理解本专利技术的内容。应当强调，结合工业中的标准实践，各种部件不按比例绘制。实际上，为阐述清楚，各种部件的尺寸可以任意增加或者减小。图1是在一实施方式中的根据本专利技术的方面构造的半导体结构的俯视图。图2是在一实施方式中的根据本专利技术的方面构造的图1的半导体结构的一部分的俯视图。图3是在一实施方式中的根据本专利技术的方面构造的图1的半导体结构的沿线AA’的剖视图。图4是制造图1的半导体结构的方法流程图。图5是制造图1的半 导体结构中的鳍状有源区的方法流程图。图6是示出了图案化硬掩模以形成图1的半导体结构中的鳍状有源区的示意图。具体实施例方式应当理解以下公开文本提供了用于实施各种实施方式的不同特征的许多不同的实施方式，或者实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且并不旨在限制本专利技术。此外，本专利技术在不同实例中可以重复标号和/或字母。这种重复用于简化和清楚的目的并且其本身不表示所述多个实施方式和/或配置之间的关系。而且，在下面的描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施方式，也可包括其他部件可以形成在第一部件和第二部件之间使得第一部件和第二部件不直接接触的实施方式。图1是在一实施方式中的根据本专利技术的方面构造的半导体结构50的俯视图。图2是在一实施方式中的根据本专利技术的方面构造的半导体结构50的部分俯视图。下面参考图1和图2共同地描述半导体结构50及其制造方法。在一种实施方式中，半导体结构50是部分半导体晶圆，或者，具体是部分半导体管芯(或者芯片)。半导体结构50包括半导体衬底52。在一种实施方式中，半导体衬底包括硅。可选地，衬底52包括锗或锗硅。在其他实施方式中，衬底52可以使用另一种半导体材料，例如，金刚石，碳化硅，砷化镓，GaAsP，Al InAs，AlGaAs，GaInP，或者它们的其他合适组合。进一步，半导体衬底52可以包括体半导体(bulk semiconductor),例如,体娃和形成在体娃上的外延娃层。参考图1，半导体结构50还包括多个有源区54，例如，有源区54a和54b。在本实施方式中，有源区54设计成鳍状结构以形成鳍式场效应晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，包括：半导体衬底；形成在半导体衬底中的隔离部件；形成在所述半导体衬底中的第一有源区和第二有源区，其中所述第一有源区和第二有源区在第一方向延伸并且通过隔离部件彼此分隔；以及设置在所述隔离部件上的伪栅极，其中所述伪栅极在所述第一方向从一侧延伸至所述第一有源区并且从另一侧延伸至所述第二有源区。

【技术特征摘要】
2012.01.23 US 13/356,2351.一种半导体结构,包括: 半导体衬底； 形成在半导体衬底中的隔离部件； 形成在所述半导体衬底中的第一有源区和第二有源区，其中所述第一有源区和第二有源区在第一方向延伸并且通过隔离部件彼此分隔；以及 设置在所述隔离部件上的伪栅极，其中所述伪栅极在所述第一方向从一侧延伸至所述第一有源区并且从另一侧延伸至所述第二有源区。2.如权利要求1所述的半导体结构，进一步包括: 设置在所述第一有源区上并且被配置为用于形成第一场效应晶体管的第一功能栅极；以及 设置在所述第二有源区上并且被配置为用于形成第二场效应晶体管的第二功能栅极。3.如权利要求2所述的半导体结构，进一步包括形成在所述第一有源区上的第一外延部件，所述第一功能栅极介于所述第一外延部件之间。4.如权利要求3所述的半导体结构，其中: 所述半导体衬底包括硅； 所述第一外延部件包括硅锗；以 及 所述第一场晶体管包括P型场效应晶体管和η型场效应晶体管中之一， 其中所述第一外延部件由所述半导体衬底的一部分与所述伪栅极分隔。5.如权利要求4所述的半导体结构，进一步包括形成在所述第二有源区上的第二外延部件，并且所述第二功能栅极介于...

【专利技术属性】
技术研发人员：余绍铭，张长昀，张志豪，陈欣志，张开泰，谢铭峰，吕奎亮，林以唐，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：