包括应力诱导层的集成电路(IC)器件的制作方法

文档序号:11955949阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成电路器件,包括:

在垂直方向上从衬底突出的第一鳍形沟道区域和第二鳍形沟道区域,所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域在其间限定凹陷;

在所述凹陷的深度方向上在所述凹陷下部部分中的隔离层,所述隔离层包括沿着所述第一鳍形沟道区域的侧部延伸的第一应力衬里、沿着所述第二鳍形沟道区域的侧部延伸的第二应力衬里以及在所述第一应力衬里与所述第一鳍形沟道区域的侧部之间以及在所述第二应力衬里与所述第二鳍形沟道区域的侧部之间的绝缘衬里;

沿着被所述隔离层暴露的所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域的上部部分的表面延伸的栅极绝缘层;以及

在所述栅极绝缘层上的栅极电极层。

2.如权利要求1所述的器件,其中,所述第一应力衬里和所述第二应力衬里连接在所述凹陷中并且包括一体结构。

3.如权利要求1所述的器件,其中,所述第一应力衬里和所述第二应力衬里中的每个包括第一材料,而所述绝缘衬里包括与所述第一材料不同的第二材料。

4.如权利要求3所述的器件,其中,所述隔离层包括在所述第一应力衬里和所述第二应力衬里上的绝缘层,以及

其中,所述绝缘层包括与所述第一材料不同的第三材料。

5.如权利要求1所述的器件,其中,被所述隔离层暴露的所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域的上部部分各自包括侧壁,所述侧壁具有坡度的改变。

6.如权利要求1所述的器件,其中,所述绝缘层接触所述第一应力衬里和所述第二应力衬里的最上表面。

7.如权利要求6所述的器件,进一步包括在所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域与所述栅极绝缘层之间的界面层。

8.如权利要求1所述的器件,其中,所述第一鳍形沟道区域的侧部包括与第一鳍形沟道区域的第二侧相对的第一鳍形沟道区域的第一侧,

其中,所述隔离层包括在所述第一鳍形沟道区域的第一侧上的第一隔 离层,并且所述第一隔离层包括沿着所述第一鳍形沟道区域的第一侧延伸的第三应力衬里以及在所述第三应力衬里与所述第一鳍形沟道区域的第一侧之间的第一绝缘衬里,

其中,所述器件进一步包括在所述第一鳍形沟道区域的第二侧上的第二隔离层,并且所述第二隔离层包括沿着所述第一鳍形沟道区域的第二侧延伸的第四应力衬里以及在所述第四应力衬里与所述第一鳍形沟道区域的第二侧之间的第二绝缘衬里,以及

其中,所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第一隔离层的最下部分之间的第一垂直距离小于所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第二隔离层的最下部分之间的第二垂直距离。

9.如权利要求1所述的器件,其中,所述第一鳍形沟道区域的侧部包括与第一鳍形沟道区域的第二侧相对的第一鳍形沟道区域的第一侧,

其中,所述隔离层包括在所述第一鳍形沟道区域的第一侧上的第一隔离层,并且所述第一隔离层包括沿着所述第一鳍形沟道区域的第一侧延伸的第三应力衬里以及在所述第三应力衬里与所述第一鳍形沟道区域的第一侧之间的第一绝缘衬里;

其中,所述器件进一步包括:

在所述第一鳍形沟道区域的第二侧上的第二隔离层,其中,所述第二隔离层包括沿着所述第一鳍形沟道区域的第二侧延伸的第四应力衬里以及在所述第四应力衬里与所述第一鳍形沟道区域的第二侧之间的第二绝缘衬里;以及

连接到所述第二隔离层的侧部的器件隔离层,其中,所述第二隔离层在所述第一鳍形沟道区域与所述器件隔离层之间,并且所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第一隔离层的最下部分之间的第一垂直距离小于所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述器件隔离层的最下部分之间的第二垂直距离。

10.一种集成电路器件,包括:

在垂直方向上从衬底突出的第一鳍形沟道区域和第二鳍形沟道区域,所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域在其间限定凹陷;

在所述凹陷的深度方向上在所述凹陷的下部部分中的隔离层,所述隔离层包括在所述凹陷的下部部分的表面上共形地延伸的绝缘衬里、在所述 绝缘衬里上的绝缘层以及在所述绝缘衬里与所述绝缘层之间的应力衬里,并且所述应力衬里包括与所述绝缘衬里和所述绝缘层不同的材料;以及

沿着被所述隔离层暴露的所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域的上部部分的表面延伸的栅极绝缘层;以及

在所述栅极绝缘层上的栅极电极层。

11.如权利要求10所述的器件,其中,被所述隔离层暴露的所述第一鳍形沟道区域和所述第二鳍形沟道区域的上部部分各自包括侧壁,所述侧壁具有坡度的改变。

12.如权利要求10所述的器件,其中,所述栅极绝缘层接触所述绝缘衬里、所述应力衬里和所述绝缘层的最上表面。

13.如权利要求10所述的器件,其中,所述凹陷的最下部部分具有圆形形状。

14.如权利要求10所述的器件,其中,所述隔离层包括在所述第一鳍形沟道区域的第一侧上的第一隔离层,所述第一鳍形沟道区域的第一侧与所述第一鳍形沟道区域的第二侧相对,

其中,所述第一隔离层包括在所述凹陷的下部部分的表面上共形地延伸的第一绝缘衬里、在所述第一绝缘衬里上的第一绝缘层以及在所述第一绝缘衬里与所述第一绝缘层之间的第一应力衬里,并且所述第一应力衬里包括与所述第一绝缘衬里和所述第一绝缘层不同的第一材料,

其中,所述器件进一步包括在所述第一鳍形沟道区域的第二侧上的第二隔离层,所述第二隔离层包括在所述第一鳍形沟道区域的第二侧上共形地延伸的第二绝缘衬里、在所述第二绝缘衬里上的第二绝缘层以及在所述第二绝缘衬里与所述第二绝缘层之间的第二应力衬里,并且所述第二应力衬里包括与所述第二绝缘衬里和所述第二绝缘层不同的第一材料,以及

其中,所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第一隔离层的最下部分之间的第一垂直距离小于所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第二隔离层的最下部分之间的第二垂直距离。

15.如权利要求10所述的器件,其中,所述隔离层包括在第一鳍形沟道区域的第一侧上的第一隔离层,所述第一鳍形沟道区域的第一侧与所述第一鳍形沟道区域的第二侧相对,

其中,所述第一隔离层包括在所述凹陷的下部部分的表面上共形地延 伸的第一绝缘衬里、在所述第一绝缘衬里上的第一绝缘层以及在所述第一绝缘衬里与所述第一绝缘层之间的第一应力衬里,并且所述第一应力衬里包括与所述第一绝缘衬里和所述第一绝缘层不同的第一材料,

其中,所述器件进一步包括:

在所述第一鳍形沟道区域的第二侧上的第二隔离层,所述第二隔离层包括在第一鳍形沟道区域的第二侧上共形地延伸的第二绝缘衬里、在所述第二绝缘衬里上的第二绝缘层以及在所述第二绝缘衬里与所述第二绝缘层之间的第二应力衬里,并且所述第二应力衬里包括与所述第二绝缘衬里和所述第二绝缘层不同的第一材料;以及

连接到所述第二隔离层的侧部上的器件隔离层,其中,所述第二隔离层在所述第一鳍形沟道区域与所述器件隔离层之间,并且所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述第一隔离层的最下部分之间的第一垂直距离小于所述第一鳍形沟道区域的最上部分与所述器件隔离层的最下部分之间的第二垂直距离。

16.如权利要求15所述的器件,其中,所述凹陷的下部表面是圆形的,并且所述器件隔离层的下部表面是平坦的。

17.一种集成电路器件,包括:

在垂直方向上从衬底突出的鳍形沟道区域;

沿着所述鳍形沟道区域的上部部分的表面延伸的栅极绝缘层;

在所述栅极绝缘层上的栅极电极层;以及

在所述鳍形沟道区域的下部部分的侧部上的隔离结构,所述隔离结构包括器件隔离层以及在鳍形沟道区域与器件隔离层之间的隔离层,所述隔离层包括沿着所述鳍形沟道区域的下部部分的侧部延伸的应力衬里以及在所述应力衬里与所述鳍形沟道区域的下部部分的侧部之间的绝缘衬里,并且所述鳍形沟道区域的最上部分与所述应力衬里的最下部分之间的第一垂直距离小于鳍形沟道区域的最上部分与所述器件隔离层的最下部分之间的第二垂直距离。

18.如权利要求17所述的器件,其中,所述鳍形沟道区域的上部部分包括侧壁,所述侧壁具有坡度的改变。

19.如权利要求17所述的器件,其中,所述应力衬里包括第一材料,而所述绝缘衬里包括与所述第一材料不同的第二材料。

20.如权利要求17所述的器件,其中,所述器件隔离层没有应力衬里。

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