具体实施方式

下述详细描述可搭配附图说明，以利理解本发明的各方面。值得注意的是，各种结构仅用于说明目的而未按比例绘制，如本业常态。实际上为了清楚说明，可任意增加或减少各种结构的尺寸。

下述内容提供的不同实施例或实例可实施本发明的不同结构。下述特定构件与排列的实施例用以简化本发明内容而非局限本发明。举例来说，形成第一构件于第二构件上的叙述包含两者直接接触的实施例，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触的实施例。此外，本发明的多个实例可重复采用相同标号以求简洁，但多种实施例及/或设置中具有相同标号的元件并不必然具有相同的对应关系。

此外，空间性的相对用语如“下方”、“其下”、“较下方”、“上方”、“较上方”或类似用语可用于简化说明某一元件与另一元件在图示中的相对关系。空间性的相对用语可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于图示方向。元件亦可转动90°或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。

本发明实施例的内容为形成鳍状场效晶体管装置，特别是形成鳍状场效晶体管装置的置换栅极。在一些实施例中，形成虚置栅极结构于多个鳍状物上。鳍状物可包含一或多个主动鳍状物与一或多个虚置鳍状物。用语“主动鳍状物”之后可视作主动通道，其在适当地设置与充电时可电性导通最终半导体装置(如下示的鳍状场效晶体管装置300)中的电流。用语“虚置鳍状物”之后可视作非主动通道(如需置通道)，其不电性导通最终半导体装置(如下示的鳍状场效晶体管装置300)中的电流。接着形成栅极间隔物于虚置栅极结构周围。在形成层间介电层于栅极间隔物周围以覆盖鳍状物的个别部分之后，移除至少一虚置鳍状物上的虚置栅极结构的一部分以形成栅极切割沟槽。在多种实施例中，栅极切割沟槽的宽度不必与虚置鳍状物的宽度成比例(比如小于虚置鳍状物的宽度)。接着可将栅极隔离结构填入此栅极切割沟槽。之后可将虚置栅极结构的保留部分置换成主动栅极结构，其可包含一或多个金属栅极层。

以上述方法形成多个鳍状物上的金属栅极层，在先进工艺节点中可提供多种优点。栅极隔离结构形成于虚置鳍状物上，以分开、截断、切割或其他方式分隔金属栅极层。形成栅极隔离结构以切割金属栅极层，可使金属栅极层的不同部分电性耦接至个别的主动鳍状物。

在基板上的特定区域中，主动鳍状物可较分散，造成这些区域中的虚置鳍状物具有较大宽度。在基板上的特定区域中，主动鳍状物可较紧密，造成这些区域中的虚置鳍状物具有较小宽度。现有技术所形成的栅极切割沟槽的关键尺寸(如宽度)，通常与栅极切割沟槽所露出的虚置鳍状物的宽度成比例，造成多种问题。举例来说，在形成栅极切割沟槽于这些不同区域上时，可能无法成功形成较宽的栅极切割沟槽(比如具有残留的虚置栅极结构保留于虚置鳍状物上)。综上所述，填入栅极切割沟槽的栅极隔离结构无法成功切割(如隔离)金属栅极层。

本发明多种实施例提供半导体装置与其形成方法，以解决上述问题。在多种实施例中，可形成一些较宽的虚置鳍状物与一些较窄的虚置鳍状物于基板上。依据较宽的虚置鳍状物的宽度，栅极切割沟槽的宽度可与较宽的虚置鳍状物的宽度成比例或不成比例。举例来说，当较宽的虚置鳍状物的宽度确定大于预定临界值时，栅极切割沟槽可能与虚置鳍状物的宽度不成比例(或小于虚置鳍状物的宽度)。另一方面，当较宽的虚置鳍状物的宽度确定等于或小于预定临界值时，栅极切割沟槽可能与虚置鳍状物的宽度成比例。在此方式中，可同时形成虚置鳍状物上不同尺寸的个别栅极切割沟槽，其可明显改善现有技术面临的问题。

图1为多种实施例中，鳍状场效晶体管装置100的透视图。鳍状场效晶体管装置100包括基板102与凸起高于基板102的鳍状物104。隔离区106形成于鳍状物104的两侧上，而鳍状物104凸起高于隔离区106。栅极介电层108沿着鳍状物104的侧壁与上表面，而栅极110位于栅极介电层108上。源极区112S与漏极区112D自鳍状物104延伸(或位于鳍状物104中)，并位于栅极介电层108与栅极110的两侧上。图1提供后续附图所用的多个参考剖面。举例来说，剖面B-B沿着鳍状场效晶体管装置100的栅极110的纵轴延伸。剖面A-A垂直于剖面B-B且沿着鳍状物104的纵轴，且在源极区112S与漏极区112D之间的电流方向中。后续附图可依据这些参考剖面以求清楚说明。

图2显示本发明一或多个实施例中，形成非平面晶体管装置的方法200的流程图。举例来说，方法200的至少一些步骤可用于形成鳍状场效晶体管装置(如鳍状场效晶体管装置100)、纳米片晶体管装置、纳米线晶体管装置、垂直晶体管装置、全绕式栅极晶体管装置或类似物。值得注意的是，方法200仅为举例而非局限本发明实施例。综上所述，应理解可在图2的方法之前、之中或之后提供额外步骤，且此处仅简述一些其他步骤。在一些实施例中，方法200的步骤可分别关于图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14A、图14B、图14C、图14D、图15A、图15B、图15C、图15D、图16A、图16B、图16C及图16D所示的鳍状场效晶体管装置在多种制作阶段的剖视图，其将详述于下。

大致而言，方法200一开始的步骤202提供基板。方法200的步骤204接着形成主动鳍状物。方法200的步骤206接着形成虚置鳍状物。方法200的步骤208接着形成隔离区。方法200的步骤210接着形成虚置栅极结构于鳍状物上。方法200的步骤212接着形成栅极间隔物。方法200的步骤214接着成长源极/漏极结构。方法200的步骤216接着形成层间介电层。方法200的步骤218接着切割虚置栅极结构。方法200的步骤220接着形成栅极隔离结构。方法200的步骤222接着形成主动栅极结构。

如上所述，图3至图16D各自显示鳍状场效晶体管装置300的一部分在图2的方法200的多种制作阶段的剖视图。鳍状场效晶体管装置300与图1所示的鳍状场效晶体管装置100类似，但具有多个鳍状物。举例来说，图3至图10与图14A至图16D为鳍状场效晶体管装置300沿着剖面B-B(见图1)的剖视图。图11至图13为鳍状场效晶体管装置300沿着剖面A-A(见图1)的剖视图。虽然图3至图16D显示鳍状场效晶体管装置300，但应理解鳍状场效晶体管装置300可包含多种其他装置如电感、熔丝、电容器、线圈或类似物，其未图示于图3至图16D以求附图清楚。

图3对应图2的步骤202，多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其含有半导体基板302。图3的剖视图沿着鳍状场效晶体管装置300的主动或虚置栅极结构的长度方向(比如图1所示的剖面B-B)。

基板302可为半导体基板如基体半导体、绝缘层上半导体基板或类似物，其可掺杂(如掺杂p型或n型掺质)或未掺杂。基板302可为晶片如硅晶片。一般而言，绝缘层上半导体基板可包含半导体材料层形成于绝缘层上。举例来说，绝缘层可为埋置氧化物层、氧化硅层或类似物。可提供绝缘层于基板上，通常为硅基板或玻璃基板上。亦可采用其他基板如多层基板或组成渐变基板。在一些实施例中，基板302的半导体材料可包含硅、锗、半导体化合物(如碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟及/或锑化铟)、半导体合金(如硅锗、磷砷化镓、砷化铝铟、砷化铝镓、砷化镓铟、磷化镓铟及/或磷砷化镓铟)或上述的组合。

在一些实施例中，鳍状场效晶体管装置300可包含输入/输出区302A与核心区302B。输入/输出区302A可设置以形成多个输入/输出晶体管，而核心区302B可设置以形成多个核心晶体管。此处所述的用语“输入/输出晶体管”与“核心晶体管”，通常分别指的是设置于在较高电压(比如较高的栅极-源极临界电压)下操作的晶体管与设置在较低电压(比如较低的栅极-源极临界电压)下操作的晶体管。因此应理解输入/输出区可包含在较高电压下操作的任何多种其他晶体管，而核心晶体管可包含在较低电压下操作的任何多种其他晶体管，其仍属于本发明实施例的范畴。输入/输出晶体管在适当设置时可具有较厚的栅极介电层，而核心晶体管在适当设置时可具有较薄的栅极介电层。此外，输入/输出晶体管形成于基板的第一区(如输入/输出区302A)中的晶体管密度较低，而核心晶体管形成于基板的第二区(如核心区302B)中的晶体管密度较高。如此一来，输入/输出区302A中的结构(如鳍状物)可比核心区302B中的结构(如鳍状物)更分散。

如图3(与后续附图)所示，输入/输出区302A与核心区302B彼此隔有分隔物303，其可包含额外的结构、构件或装置，但省略于附图中以简化附图。应理解的是，可在输入/输出区302A与核心区302B中同时进行方法200的一些步骤。为了说明目的，形成于输入/输出区302A与核心区302B中的一些结构之后可由相同附图表示，其对应方法200的步骤之一。

图4对应图2的步骤204，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含半导体鳍状物如主动鳍状物404A、404B、404C及404D。图4的剖视图沿着鳍状场效晶体管装置300的主动或虚置栅极结构的长度方向(如图1所示的剖面B-B)。

半导体鳍状物如主动鳍状物404A及404B形成于输入/输出区302A中，而半导体鳍状物如主动鳍状物404C及404D形成于核心区302B中。虽然图适中的输入/输出区302A与核心区302B中各自具有两个半导体鳍状物，但应理解鳍状场效晶体管装置300可包含任何数目的半导体鳍状物于输入/输出区302A与核心区302B中，其仍属于本发明实施例的范畴。

半导体鳍状物可各自设置为主动鳍状物404A至404D，其可作为完成的鳍状场效晶体管中的通道或主动(比如具有电性功能)鳍状物。此外，半导体鳍状物如主动鳍状物404A可设置为鳍状场效晶体管装置300的第一输入/输出晶体管的主动通道(有时可视作主动输入/输出鳍状物)，半导体鳍状物如主动鳍状物404B可设置为鳍状场效晶体管装置300的第二输入/输出晶体管的主动通道(有时可视作主动输入/输出鳍状物)，半导体鳍状物如主动鳍状物404C可设置为鳍状场效晶体管装置300的第一核心晶体管的主动通道(有时可视作主动核心鳍状物)，而半导体鳍状物如主动鳍状物404D可设置为鳍状场效晶体管装置300的第二核心晶体管的主动通道(有时可视作主动核心鳍状物)。

举例来说，半导体鳍状物如主动鳍状物404A至404D的形成方法可为图案化基板302，而图案化方法可采用光刻与蚀刻技术。举例来说，可形成掩模层如垫氧化物层406与上方的垫氮化物层408于基板302上。垫氧化物层406可为含氧化硅的薄膜，其形成方法可采用热氧化工艺。垫氧化物层406可作为基板302与上方的垫氮化物层408之间的粘着层。在一些实施例中，垫氮化物层408的组成为氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、类似物或上述的组合。虽然附图中只有一个垫氮化物层408，但可形成多层结构(比如氮化硅层与其上的氧化硅层)作为垫氮化物层408。举例来说，垫氮化物层408的形成方法可采用低压化学气相沉积或等离子体辅助化学气相沉积。

掩模层的图案化方法可采用光刻技术。一般而言，光刻技术沉积、照射(曝光)、与显影光刻胶材料(未图示)，以移除光刻胶材料的一部分。保留的光刻胶材料可保护下方材料(如此例中的掩模层)免于后续工艺步骤如蚀刻的影响。举例来说，光刻胶材料用于图案化垫氧化物层406与垫氮化物层408，以形成图案化的掩模410，如图4所示。

图案化的掩模410之后可用于图案化基钣302的露出部分，以形成沟槽(或开口)411，进而定义主动鳍状物404A至404D于相邻的沟槽411之间，如图4所示。在形成多个鳍状物时，此沟槽可谓于任何相邻的鳍状物之间。在一些实施例中，主动鳍状物404A至404D的形成方法可为蚀刻沟槽于基板302中，且蚀刻方法可为反应性离子蚀刻、中性束蚀刻、类似方法或上述的组合。蚀刻可为非等向。在一些实施例中，沟槽411可为彼此平行的带状物(在俯视图中)，且彼此紧密排列。在一些实施例中，沟槽411可连续地围绕主动鳍状物404A至404D。

主动鳍状物404A至404D的图案化方法可为任何合适方法。举例来说，主动鳍状物404A至404D的图案化方法可采用一或多道光刻工艺，包含双重图案化或多重图案化工艺。一般而言，双重图案化或多重图案化工艺结合光刻与自对准工艺，其产生的图案间距小于采用单一的直接光刻工艺所得的图案间距。举例来说，一实施例可形成牺牲层于基板上，并采用光刻工艺图案化牺牲层。可采用自对准工艺以沿着图案化牺牲层的侧部形成间隔物。接着移除牺牲层，而保留的间隔物或芯之后可用于图案化鳍状物。

如图4所示，输入/输出区302A中的主动鳍状物404A及404B可彼此隔有第一间隔417，而核心区302B中的主动鳍状物404C及404D可彼此隔有第二间隔419。在多种实施例中，第一间隔417可实质上大于第二间隔419。以特定工艺节点(如5nm)为例，第一间隔417可为约5nm至约500nm，而第二间隔419可为约5nm至约500nm。

图3及图4为形成主动鳍状物404A至404D的一实施例，但主动鳍状物可由多种不同工艺所形成。举例来说，基板302的顶部可置换成合适材料，比如即将形成的预定型态(如n型或p型)的半导体装置所适用的外延材料。之后可图案化具有外延材料于顶部的基板302，以形成含有外延材料的主动鳍状物404A至404D。

在另一例中，可形成介电层于基板的上表面上，蚀刻沟槽以穿过介电层，外延成长同质外延结构于沟槽中，并使介电层凹陷以让同质外延结构自介电层凸起而形成一或多个鳍状物。

在又一例中，可形成介电层于基板的上表面上，蚀刻沟槽以穿过介电层，外延成长异质外延结构(采用的材料与基板不同)于沟槽中，并使介电层凹陷以让异质外延结构自介电层凸起而形成一或多个鳍状物。

在成长外延材料或外延结构(比如异质外延结构或同质外延结构)的实施例中，可在成长时原位掺杂成长的材料或结构，以省略之前或之后的注入工艺。不过原位掺杂与注入掺杂可搭配使用。此外，外延成长于n型金属氧化物半导体区中的材料与p型金属氧化物半导体区中的材料不同可具有优点。在多种实施例中，主动鳍状物404A至404D可包含硅锗(如Si_xGe_1-x，其中x可介于0至1之间)、碳化硅、纯锗或实质上纯锗、III-V族半导体化合物、II-VI族半导体化合物或类似物。举例来说，III-V族半导体化合物所用的可行材料包含但不限于砷化铟、砷化铝、砷化镓、磷化铟、氮化镓、砷化镓铟、砷化铝铟、锑化镓、锑化铝、磷化铝、磷化镓或类似物。

图5对应图2的步骤206，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含虚置通道层500。图6为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含虚置鳍状物600A及600B。图5及图6各自为沿着鳍状场效晶体管装置300的主动栅极结构与虚置栅极结构的长度方向的剖视图(如图1所式的剖面B-B)。

虽然附图中的虚置通道层500全面地沉积于输入/输出区302A与核心区302B中，但应理解类似的虚置通道层可分别沉积于输入/输出区302A与核心区302B上。

在一些实施例中，虚置通道层500可包含介电材料，以用于形成虚置鳍状物600A及600B。举例来说，介电材料可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、探氮氧化硅、碳氧化硅或上述的组合。在另一例中，介电材料可包含IV族为主的氧化物或IV族为主的氮化物，比如氮化钽、氧化钽、氧化铪或上述的组合。

举例来说，虚置通道层500的形成方法可采用低压化学气相沉积或等离子体辅助化学气相沉积。

一旦沉积虚置通道层500以覆盖主动鳍状物404A至404D，及可形成一或多个虚置鳍状物600A及600B于主动鳍状物404A至404D之间。举例来说，虚置鳍状物600A可形成于主动鳍状物404A及404B之间，而虚置鳍状物600B可形成于主动鳍状物404C及404D之间。举例来说，虚置鳍状物600A及600B的形成方法可为图案化虚置通道层，而图案化方法可采用光刻与蚀刻技术。举例来说，可形成图案化掩模(未图示)于虚置通道层500上，以掩模虚置通道层500的部分而形成虚置鳍状物600A及600B。之后可蚀刻虚置通道层500的未掩模部分以定义虚置鳍状物600A及600B于相邻的主动鳍状物404A至404D之间(或沟槽411之中)，且蚀刻方法可采用反应性离子蚀刻、中性述蚀刻、类似方法或上述的组合，如图6所示。在一些实施例中，蚀刻可为非等向。在一些其他实施例中，可在形成相邻的鳍状物之间的隔离区(如图7的隔离区700)之后或同时，形成虚置鳍状物600A及600B，如下所述。

如图6所示，形成于输入/输出区302A中的虚置鳍状物600A具有宽度601A(沿着垂直于鳍状物的长度方向的方向)，而形成于核心区302B中的虚置鳍状物600B(沿着相同方向)具有宽度601B。在多种实施例中，宽度601A实质上大于宽度601B。以特定的工艺节点(如5nm)为例，宽度601A可为约2nm至约200nm，而宽度601B可为约2nm至约200nm。

图7对应图2的步骤208，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含隔离区700。图7为沿着鳍状场效晶体管装置300的主动栅极结构与虚置栅极结构的长度方向的剖视图(比如图1所示的剖面B-B)。

隔离区700的组成为绝缘材料，其可使相邻的鳍状物彼此电性隔离。绝缘材料可为氧化物如氮化硅、氮化物、类似物或上述的组合，且其形成方法可为高密度等离子体化学气相沉积、可流动的化学气相沉积(比如在远端垫将系统中沉积化学气相沉积为主的材料，之后固化材料使其转换成另一材料如氧化物)、类似方法或上述的组合。亦可采用其他绝缘材料及/或其他形成工艺。在一例中，绝缘材料为可流动的化学气相沉积工艺所形成的氧化硅。一旦形成绝缘材料，即可进行退火工艺。可进行平坦化工艺如化学机械研磨以移除任何多余的绝缘材料，并使隔离区700的上表面、主动鳍状物404A至404D的上表面、与虚置鳍状物600A及600B的上表面共平面(未图示)。平坦化工艺亦可移除图案化掩模410(图4)。

在一些实施例中，隔离区700包括衬垫层如衬垫氧化物(未图示)，其位于每一隔离区700与基板302(或主动鳍状物404A至404D)之间的界面。在一些实施例中，衬垫氧化物可减少基板302与隔离区700之间的界面的结晶缺陷。类似地，衬垫氧化物亦可用于减少主动鳍状物404A至404D与隔离区700之间的界面的结晶缺陷。衬垫氧化物(如氧化硅)可为热氧化基板302的表面层所形成的热氧化物，但亦可采用其他合适方法形成衬垫氧化物。

接着使隔离区700凹陷以形成浅沟槽隔离区700，如图7所示。使隔离区700凹陷，以让主动鳍状物404A至404D与虚置鳍状物600A及600B的上侧部分自相邻的浅沟槽隔离区700之间凸起。浅沟槽隔离区700的个别上表面可具有平坦表面(如图示)、凸起表面、凹陷表面(如碟化)或上述的组合。通过适当的蚀刻，浅沟槽隔离区700的上表面可平坦、凸起及/或凹陷。使隔离区700凹陷的方法可采用可接受的蚀刻工艺，比如对隔离区700的材料具有选择性的蚀刻工艺。举例来说，可进行干蚀刻或采用稀释氢氟酸的湿蚀刻，使隔离区700凹陷。

如上所述，可在形成隔离区700之后形成虚置鳍状物600A及600B，或同时形成隔离区700与虚置鳍状物600A及600B。举例来说，在形成主动鳍状物404A至404D(图4)时，一可形成一或多个其他主动鳍状物于沟槽411中。可沉积隔离区700的绝缘材料于主动鳍状物上，接着以化学机械研磨工艺平坦化隔离区700与主动鳍状物(其可包含主动鳍状物404A至404D与形成于沟槽411中的主动鳍状物)的上表面，之后可部分移除沟槽411中的主动鳍状物的上侧部分以形成空洞。接着可将虚置通道层500的介电材料填入空洞，并进行另一化学机械研磨工艺以形成虚置鳍状物600A及600B。使隔离区700凹陷以形成浅沟槽隔离区700，如图8所示。采用此方法所形成的虚置鳍状物600A及600B可形成于基板302上，且虚置鳍状物600A及600B的下表面低于隔离区700的上表面，如图8所示。虚置鳍状物600A及600B的下表面可高于隔离区700的上表面，端视隔离区700的凹陷程度而定，其仍属于本发明实施例的范畴。

另一例在形成主动鳍状物404A至404D(图4)之后，可在控制的沉积速率中沉积隔离区700的绝缘材料于主动鳍状物404A至404D上，进而自发性地形成空洞于沟槽411中。将虚置通道层500的介电材料填入空洞，接着进行化学机械研磨工艺以形成虚置鳍状物600A及600B。使隔离区700凹陷以形成浅沟槽隔离区700，如图9所示。采用此方法形成虚置鳍状物600A及600B，可使虚置鳍状物600A及600B形成于对应的隔离区700上，且虚置鳍状物600A及600B的下表面埋置于对应的隔离区700中，如图9所示。另一例在形成主动鳍状物404A至404D与沉积隔离区700的绝缘材料于主动鳍状物404A至404D上之后，可形成图案化掩模于隔离区700上，以露出隔离区700的部分而形成虚置鳍状物600A及600B(于沟槽411中)。举例来说，之后可采用反应性离子蚀刻、中性束蚀刻、类似方法或上述的组合蚀刻隔离区700的露出部分以定义空洞。接着将虚置通道层500的介电材料填入空洞，再以化学机械研磨工艺形成虚置鳍状物600A及600B，其与图9所示的实施例类似。

图10对应图2的步骤210，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含输入/输出区302A中的虚置栅极结构1000与核心区302B中的虚置栅极结构1020。图10为沿着鳍状场效晶体管装置300的虚置栅极结构1000与1020的长度方向的剖视图(比如图1所示的剖面B-B)。

形成虚置栅极结构1000以覆盖核心区302B中的每一鳍状物(如主动鳍状物404A及404B与虚置鳍状物600A)的个别部分。在形成虚置栅极结构1000于输入/输出区302A中之前、同时或之后，可形成虚置栅极结构1020于核心区302B中以覆盖每一主动鳍状物404C及404D与虚置鳍状物600B的一部分。虚置栅极结构1020与虚置栅极结构1000类似，差别在于两者的尺寸不同，而虚置栅极结构1020如下简述。

在一些实施例中，虚置栅极结构1000包括虚置栅极介电层1002与虚置栅极1004。可形成掩模1006于虚置栅极结构1000上。为了形成虚置栅极结构1000，可形成介电层于主动鳍状物404A及404B与虚置鳍状物600A上。举例来说，介电层可为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、碳氧化硅、上述的多层或类似物，且其形成方法可为沉积或热成长。类似地，虚置栅极结构1020可包含虚置栅极介电层1022与虚置栅极1024，其具有掩模1026形成其上。

可形成栅极层于介电层上，并形成掩模层于栅极层上。可沉积栅极层于介电层上，接着平坦化栅极层，且平坦化方法可为化学机械研磨。可沉积掩模层于栅极层上。举例来说，栅极层的组成可为多晶硅，但亦可采用其他材料。举例来说，掩模层的组成可为氮化硅或类似物。

在形成层状物如介电层、栅极层、与掩模层之后，可采用合适的光刻与蚀刻技术图案化掩模层以形成掩模1006。接着可由合适的蚀刻技术将掩模1006与1026的图案转移至栅极层与介电层，以分别形成虚置栅极1004与1024及下方的虚置栅极介电层1002及1022。虚置栅极1004与虚置栅极介电层1002覆盖每一主动鳍状物404A及404B的个别部分(如通道区)与虚置鳍状物600A，而虚置栅极1024与虚置栅极介电层1022覆盖主动鳍状物404C及404D的一部分(如通道区)与虚置鳍状物600B。虚置栅极1004(或1024)的长度方向(如图1所示的剖面B-B的方向)亦可垂直于鳍状物的长度方向(如图1所示的剖面A-A的方向)。

在图10的例子中，虚置栅极介电层1002形成于主动鳍状物404A及404B与虚置鳍状物600A上(比如鳍状物的个别上表面与侧壁上)，以及浅沟槽隔离区700上。类似地，可形成虚置栅极介电层1022以覆盖主动鳍状物404C及404C与虚置鳍状物600B，比如覆盖鳍状物的个别上表面与侧壁。在其他实施例中，虚置栅极介电层1002或1022的形成方法可为热氧化鳍状物的材料，因此其形成于鳍状物上而不形成于浅沟槽隔离区700上。应理解这些变化与其他变化仍包含于本发明实施例的范畴。

图13显示鳍状场效晶体管装置300在后续处理(或制造)的剖视图，其沿着主动鳍状物404A至404D之一的剖面A-A(如图1所示)。举例来说，图11至图13中的一个虚置栅极结构1000位于主动鳍状物404A上。应理解的是，可形成多个虚置栅极结构于鳍状物404A上(以及其他鳍状物如主动鳍状物404B至404D与虚置鳍状物600A及600B的每一者上)，其属于本发明实施例的范畴。

图11对应图2的步骤212，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含栅极间隔物1100形成于虚置栅极结构1000周围(比如沿着虚置栅极结构1000的侧壁并接触虚置栅极结构1000的侧壁)。举例来说，栅极间隔物1100形成于虚置栅极结构1000的两侧侧壁上。应理解的是，可形成任何数目的栅极间隔物于虚置栅极结构1000周围，其亦属于本发明实施例的范畴。

栅极间隔物1100可为低介电常数的间隔物，其组成可为合适的介电材料如氧化硅、碳氮氧化硅或类似物。可采用任何合适的沉积方法如热氧化、化学气相沉积或类似方法，以形成栅极间隔物1100。图11所示的栅极间隔物1100的形成方法与形状仅为非限制性的例子，而其他形成方法与形状亦属可能。这些变化与其他变化完全包含于本发明实施例的范畴。

图12对应图2的步骤214，多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含多个源极/漏极区如外延源极/及及结构1200。源极/漏极区如外延源极/漏极结构1200形成于与虚置栅极结构1000相邻的主动鳍状物404A的凹陷中，比如形成于相邻的虚置栅极结构1000之间及/或靠近虚置栅极结构1000。在一些实施例中，凹陷的形成方法可为采用虚置栅极结构1000作为蚀刻掩模的非等向蚀刻工艺，虽然亦可采用其他合适的蚀刻工艺。

外延源极/漏极结构1200的形成方法可为外延成长半导体材料于凹陷中，其可采用合适的方法如有机化学气相沉积、分子束外延、液相外延、气相外延、选择性外延成长、类似方法或上述的组合。

如图12所示，外延源极/漏极结构1200可具有自主动鳍状物404A的个别表面隆起的表面(隆起高于主动鳍状物404A的非凹陷部分)，且可具有晶面。在一些实施例中，相邻的鳍状物的外延源极/漏极结构1200可合并形成连续的外延源极/漏极结构(未图示)。在一些实施例中，相邻的鳍状物的外延源极/漏极结构1200可不合并在一起，且可维持分开的外延源极/漏极结构1200(未图示)。在一些实施例中，当最终鳍状场效晶体管装置为n型鳍状场效晶体管时，外延源极/漏极结构1200可包含碳化硅、磷化硅、碳磷化硅或类似物。在一些实施例中，当最终鳍状场效晶体管装置为p型鳍状场效晶体管时，外延源极/漏极结构1200可包含硅锗与p型杂质如硼或铟。

外延源极/漏极结构1200可注入掺质之后退火。注入工艺可包含形成与图案化掩模如光刻胶，以覆盖鳍状场效晶体管装置300的区域并保护其免于注入工艺。外延源极/漏极结构1200的杂质(如掺质)浓度可为约1x10¹⁹cm^-3至约1x10²¹cm^-3。可注入p型掺质如硼或铟于p型晶体管的外延源极/漏极结构1200中。可注入n型杂质如磷或砷于n型晶体管的外延源极/漏极结构1200中。在一些实施例中，可在成长外延源极/漏极结构1200时进行原位掺杂。

图13对应图2的步骤216，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含层间介电层1300。一些实施例在形成层间介电层1300，可形成接点蚀刻停止层1302于结构上，如图13所示。接点蚀刻停止层1302可作为后续蚀刻工艺中的蚀刻停止层，且可包含合适的材料如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、上述的组合或类似物，且其形成方法可为合适方法如化学气相沉积、物理气相沉积、上述的组合或类似方法。

接着形成层间介电层1300于接点蚀刻停止层1302与虚置栅极结构1000上。在一些实施例中，层间介电层1300的组成为介电材料如氧化硅、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、未掺杂的硅酸盐玻璃或类似物，且其沉积方法可为任何合适方法如化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积或可流动的化学气相沉积。在形成层间介电层1300之后，可视情况形成介电层1304于层间介电层1300上。介电层1304可作为保护层，以避免或减少层间介电层1300在后续蚀刻工艺中的损失。介电层1304的组成可为合适材料，比如氮化硅、碳氮化硅或类似物，且其形成方法可采用合适方法如化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积或可流动的化学气相沉积。在形成介电层1304之后，可进行平坦化工艺如化学机械研磨工艺，以达介电层1304所用的齐平上表面。化学机械研磨亦可移除虚置栅极1004之上的掩模1006与接点蚀刻停止层1302的部分(图12)。一些实施例在平坦化工艺之后，介电层1304的上表面与虚置栅极1004的上表面齐平。

图14A对应图2的步骤218，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其中分别切割、截断或以其他方式分开虚置栅极结构1000及1020，以形成栅极切割沟槽1400于输入/输出区302A中，并形成栅极切割沟槽1450于核心区302B中。图14B、图14C及图14D对应相同步骤，各自显示鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其中栅极切割沟槽1400及/或1450的轮廓与图14A所示的轮廓不同。图14A至图14D的剖视图各自沿着鳍状场效晶体管装置300的虚置栅极结构1000及1020的长度方向，比如图1所示的剖面B-B。

为了形成栅极切割沟槽1400，可进行蚀刻工艺(其可含有一或多个阶段)以移除虚置鳍状物600A上的虚置栅极1004的一部分与虚置栅极介电层1002的一部分。在形成栅极切割沟槽1400时，可同时进行相同的蚀刻工艺以移除虚置鳍状物600B上的虚置栅极1024的一部分与虚置栅极介电层1022的一部分。在蚀刻工艺的第一阶段时，可形成掩模1403于虚置栅极结构1000及1020上，以露出需移除的虚置栅极1004及1024的个别部分(比如位于虚置鳍状物600A及600B上的部分)，接着进行蚀刻工艺。在后续蚀刻工艺的阶段(若存在)时，可继续采用掩模1403。

在多种实施例的输入/输出区302A中，栅极切割沟槽1400的宽度W₁(沿着虚置栅极结构1000的长度方向)近似于等于虚置鳍状物600A的宽度601A(如图14A及图14B所示)，或小于虚置鳍状物600A的宽度601A(如图14C及图14D所示)。在核心区中，栅极切割沟槽1450的宽度W₂(沿着虚置栅极结构1020的长度方向)近似于等于虚置鳍状物600B的宽度601B(如图14A至图14D所示)。输入/输出区302A中的栅极切割沟槽1400的宽度W₁是否等于或小于虚置鳍状物600A的宽度601A，取决于宽度601A是否大于预定临界值。举例来说，若宽度601A大于临界值，则栅极切割沟槽1400的宽度可小于宽度601A(见图14C及图14D)。若宽度601A小于或等于临界值，则栅极切割沟槽1400的宽度可等于宽度601A(见图14A及图14B)。在特定的工艺节点(如5nm)中，临界值可为约50nm。然而应理解可依据工艺节点改变临界值。

在一些实施例中，每一栅极切割沟槽1400及1450可具有非锥形的轮廓。以图14A及图14C为例，栅极切割沟槽1400及1450各自的侧壁垂直于其下表面(如虚置鳍状物600A及600B其露出的上表面)。如此一来，栅极切割沟槽1400的宽度W₁可定义为全面分开栅极切割沟槽1400的侧壁的距离，而栅极切割沟槽1450的宽度W₂可定义为全面分开栅极切割沟槽1450的侧壁的距离。在一些其他实施例中，每一栅极切割沟槽1400及1450可具有锥形轮廓。以图14B及图14D所示，栅极切割沟槽1400及1450各自具有侧壁以连接至下表面，且下表面具有弧形为主或边缘为主的轮廓。如此一来，栅极切割沟槽1400的宽度W₁由分开栅极切割沟槽1400的侧壁(不含下表面)的距离所定义，而栅极切割沟槽1450的宽度W₂由分开栅极切割沟槽1450的侧壁(不含下表面)的距离所定义。

图15A对应图2的步骤220，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包括栅极隔离结构1500于输入/输出区302A中，以及栅极隔离结构1550于核心区302B中。图15A所示的栅极隔离结构1500及1550的形成方法，依据图14A所示的栅极切割沟槽1400及1450。图15B、图15C及图15D显示的鳍状场效晶体管装置300的剖视图中，栅极隔离结构1500及1550的形成方法分别依据图14B、14C及14D所示的栅极切割沟槽1400及1450。图15A至15D的剖视图各自沿着鳍状场效晶体管装置300的虚置栅极结构1000及1020的长度方向(如图1所示的剖面B-B)。

栅极隔离结构1500及1550的形成方法，可为将介电材料分别填入栅极切割沟槽1400及1450(图14A至图14D)。如此一来，栅极隔离结构1500及1550将分别继承栅极切割沟槽1400及1450的轮廓(或尺寸)。以图15A为例，栅极隔离结构1500可具有非锥形轮廓，其宽度W₁大致等于虚置鳍状物600A的宽度601A。栅极隔离结构1550可具有非锥形轮廓，其宽度W₂大致等于虚置鳍状物600B的宽度601B。以图15B为例，栅极隔离结构1500可具有锥形轮廓，其宽度W₁大致等于虚置鳍状物600A的宽度601A。栅极隔离结构1550可具有锥形轮廓，其宽度W₂大致等于虚置鳍状物600B的宽度601B。以图15C为例，栅极隔离结构1500可具有非锥形轮廓，其宽度W₁小于虚置鳍状物600A的宽度601A。栅极隔离结构1550可具有非锥形轮廓，其宽度W₂大致等于虚置鳍状物600B的宽度601B。以图15D为例，栅极隔离结构1500可具有锥形轮廓，其宽度W₁小于虚置鳍状物600A的宽度601A。栅极隔离结构1550可具有锥形轮廓，其宽度W₂大致等于虚置鳍状物600B的宽度601B。

举例来说，用以形成栅极隔离结构1500与1550的介电材料，可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、碳氧化硅或上述的组合。栅极隔离结构1500及1550的形成方法可为分别沉积介电材料于栅极切割沟槽1400及1450中，且沉积方法可采用任何合适方法如化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积或可流动的化学气相沉积。在沉积之后可进行化学机械研磨，以自保留的虚置栅极结构1000及1020移除任何多余的介电材料。

虽然图15A至图15D的例子显示栅极隔离结构1500及1550以单一介电部分(其可包含上述的一或多种介电材料)分别填入栅极切割沟槽1400及1450，但应理解栅极隔离结构1500及1550可各自包含多个部分。举例来说，每一部分可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、碳氧化硅或上述的组合。举例来说，栅极隔离结构1500及1550可各自包含第一部分(其为顺应性的层状物以衬垫个别的栅极切割沟槽)，以及第二部分(其可填入栅极切割沟槽，且第一部分可耦接于第二部分与栅极切割沟槽之间)。在另一例中，栅极隔离结构1500及1550可各自包括第一部分(其填入个别的栅极切割沟槽的下侧部分)，以及第二部分(其填入栅极切割沟槽的上侧部分)。

图16A对应图2的步骤222，为多种制作阶段之一的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，其包含主动栅极结构1600于输入/输出区302A中，以及主动栅极结构1620于核心区302B中。图16A所示的主动栅极结构1600及1620，其形成方法依据图15A所示的鳍状场效晶体管装置300的剖视图。图16B、图16C及图16D所示的鳍状场效晶体管装置300的剖视图，则分别依据图15B、图15C及图15D所示的剖视图。图16A至图16D的剖视图各自沿着鳍状场效晶体管装置300的主动栅极结构1600及1620的长度方向(如图1所示的剖面B-B)。

主动栅极结构1600的形成方法可为置换虚置栅极结构1000(图15A至图15D)，且主动栅极结构1620的形成方法可为置换虚置栅极结构1020(图15A至图15D)。如图所示，主动栅极结构1600可包含两个部分1600A及1600B，其隔有栅极隔离结构1500与虚置鳍状物600A。主动栅极结构1620可包含两个部分1620A及1620B，其隔有栅极隔离结构1550与虚置鳍状物600B。部分1600A可覆盖主动鳍状物404A，部分1600B可覆盖主动鳍状物404B，部分1620A可覆盖主动鳍状物404C，而部分1620B可覆盖主动鳍状物404D。

在形成主动栅极结构1600及1620之后，鳍状场效晶体管装置300可包含多个晶体管。举例来说，可形成采用主动鳍状物404A作为导电通道并采用部分1600A作为主动栅极结构的第一主动晶体管、采用主动鳍状物404B作为导电通道并采用部分1600B作为主动栅极结构的第二主动晶体管、采用主动鳍状物404C作为导电通道并采用部分1620A作为主动栅极结构的第三主动晶体管、与采用主动鳍状物404D作为导电通道并采用部分1620B作为主动栅极结构的第四主动晶体管。此外，形成于输入/输出区302A中的第一晶体管与第二晶体管，可各自设置为输入/输出晶体管。形成于核心区302B上的第三晶体管与第四晶体管，可各自设置为核心晶体管。

主动栅极结构1600及1620可各自包含栅极介电层(如栅极介电层1602及1622)、金属栅极层(如金属栅极层1604及1624)、与或多个其他层(未图示以求附图清楚)。举例来说，每一主动栅极结构1600及1620可进一步包含盖层与粘着层。盖层可保护下方的功函数层免于氧化。在一些实施例中，盖层可为含硅层如硅层、氧化硅层或氮化硅层。粘着层可作为下方层与后续形成于粘着层上的栅极材料(如钨)之间的粘着层。粘着层的组成可为合适材料如氮化钛。

栅极介电层1602及1622可各自沉积(比如顺应性地沉积)于对应的栅极沟槽中，以围绕(如跨过)一或多个鳍状物。以图16A至图16D为例，部分1600A的栅极介电层(有时可视作栅极介电层1602A)沉积于栅极沟槽中，而栅极沟槽的形成方法可为移除虚置鳍状物600A的左侧上的虚置栅极结构1000的一部分(比如保留的虚置栅极介电层1002与虚置栅极1004)。栅极介电层1602A可覆盖主动鳍状物404A的上表面与侧壁、虚置鳍状物600A的侧壁之一、与栅极隔离结构1500的侧壁之一。部分1600B的栅极介电层(有时可视作栅极介电层1602B)沉积于栅极沟槽中，且栅极沟槽的形成方法可为移除虚置鳍状物600A的右侧上的虚置栅极结构1000的一部分(如保留的虚置栅极介电层1002与虚置栅极1004)。栅极介电层1602B可覆盖主动鳍状物404B的上表面与侧壁、虚置鳍状物600A的其他侧壁、与栅极隔离结构1500的其他侧壁。部分1620A的栅极介电层(有时可视作栅极介电层1622A)沉积于栅极沟槽中，而栅极沟槽的形成方法可为移除虚置鳍状物600B的左侧上的虚置栅极结构1020的一部分(比如保留的虚置栅极介电层1022与虚置栅极1024)。栅极介电层1622可覆盖主动鳍状物404C的上表面与侧壁、虚置鳍状物600B的侧壁之一、与栅极隔离结构1550的侧壁之一。部分1620B的栅极介电层(有时可视作栅极介电层1622B)沉积于栅极沟槽中，且栅极沟槽的形成方法可为移除虚置鳍状物600B的右侧上的虚置栅极结构1020的一部分(如保留的虚置栅极介电层1022与虚置栅极1024)。栅极介电层1622B可覆盖主动鳍状物404D的上表面与侧壁、虚置鳍状物600B的其他侧壁、与栅极隔离结构1550的其他侧壁。

栅极介电层1602及1622各自包含氧化硅、氮化硅或上述的多层。在实施例中，栅极介电层1602及1622各自包含高介电常数的介电材料。在这些实施例中，栅极介电层1602及1622的介电常数可各自大于约7.0，且可包含铪、铝、锆、镧、镁、钡、钛、铅或上述的组合的金属氧化物或硅酸盐。栅极介电层1602及1622的形成方法可包含分子束沉积、原子层沉积、等离子体辅助化学气相沉积或类似方法。举例来说，每一栅极介电层1602及1622的厚度可介于约至约之间。

金属栅极层1604及1624可各自形成于个别的栅极介电层上。部分1600A的金属栅极层(有时视作金属栅极层1604A)沉积于栅极介电层1602A上的栅极沟槽中，部分1600B的金属栅极层(有时视作金属栅极层1604B)沉积于栅极介电层1602B上的栅极沟槽中，部分1620A的金属栅极层(有时视作金属栅极层1624A)沉积于栅极介电层1622A上的栅极沟槽中，而部分1620B的金属栅极层(有时视作金属栅极层1624B)沉积于栅极介电层1622B上的栅极沟槽中。

在一些实施例中，金属栅极层1604及1624可各自为p型功函数层、n型功函数层、上述的多层或上述的组合。综上所述，一些实施例中的金属栅极层1604及1624可各自视作功函数层。在此处所述的内容中，功函数层亦可视作功函数金属。p型装置所用的栅极结构中包含的p型功函数金属的例子，可包含氮化钛、氮化钽、钌、钼、铝、氮化钨、锆硅化物、钼硅化物、钽硅化物、镍硅化物、其他合适的p型功函数材料或上述的组合。n型装置所用的栅极结构中包含的n型功函数金属的例子，可包含钛、银、钽铝、碳化钽铝、氮化钛铝、碳化钽、碳氮化钽、氮化钽硅、锰、锆、其他合适的n型功函数材料或上述的组合。

功函数值与功函数层的材料组成相关，且可调整功函数层的材料以调整功函数值，以达到所需形成的装置中的目标临界电压。功函数层的沉积方法可为化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积及/或其他合适工艺。举例来说，p型功函数层的厚度可介于约至约之间，且n型功函数层的厚度可介于约至约之间。

图17A、图17B及图17C各自为多种实施例中，形成主动栅极结构1600及/或1620之后的鳍状场效晶体管装置300的一部分的俯视图。举例来说，图17A显示核心区302B中的鳍状场效晶体管装置300的部分俯视图。如图所示，栅极隔离结构1550将主动栅极结构1620分成两个部分，其分别覆盖主动鳍状物404C及404D。在俯视图中，栅极隔离结构1550的宽度W₂(沿着主动栅极结构1620的长度方向)大致等于主动鳍状物404C及404D之间的虚置鳍状物600B的宽度601B。图17B显示输入/输出区302A中的鳍状场效晶体管装置300的部分俯视图，其中虚置鳍状物600A的宽度601A小于或等于预定临界值。如图所示，栅极隔离结构1500将主动栅极结构1600分成两个部分，其分别覆盖主动鳍状物404A及404B。在俯视图中，栅极隔离结构1500的宽度W₁(沿着主动栅极结构1600的长度方向)大致等于主动鳍状物404A及404B之间的虚置鳍状物600A的宽度601A。图17C显示输入/输出区302A中的鳍状场效晶体管装置300的部分俯视图，其中虚置鳍状物600A的宽度601A大于预定临界值。如图所示，栅极隔离结构1500将主动栅极结构1600分成两个部分，其分别覆盖主动鳍状物404A及404B。在俯视图中，栅极隔离结构1500的宽度W₁(沿着主动栅极结构1600的长度方向)小于主动鳍状物404A及404B之间的虚置鳍状物600A的宽度601A。如图17A至图17C所示，每一虚置鳍状物(如虚置鳍状物600A及600B)与相邻的主动鳍状物(如主动鳍状物404A、404B、404C及404D)相隔的距离d可为约至约

本发明一实施例公开半导体装置。半导体装置包括：基板，包括第一区与第二区。形成于第一区中的晶体管的第一密度大于形成于第二区中的晶体管的第二密度。第一区中的半导体装置包括：第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物，沿着第一方向延伸；第一介电鳍状物，沿着第一方向延伸并位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物之间，其中第一介电鳍状物的侧壁沿着第二方向隔有第一距离，且第二方向垂直于第一方向；以及第一栅极隔离结构，垂直地位于第一介电鳍状物上，其中第一栅极隔离结构的侧壁沿着第二方向隔有第二距离，且第一距离等于第二距离。第二区中的半导体装置包括：第三半导体鳍状物与第四半导体鳍状物，沿着第一方向延伸；第二介电鳍状物，沿着第一方向延伸并位于第三半导体鳍状物与第四半导体鳍状物之间，其中第二介电鳍状物的侧壁沿着第二方向隔有第三距离；以及第二栅极隔离结构，垂直地位于第二介电鳍状物上，其中第二栅极隔离结构的侧壁沿着第二方向隔有第四距离，且第四距离小于第三距离。

在一些实施例中，第一区中还包括第一金属栅极层沿着第二方向延伸，其中第一金属栅极层包括跨过第一半导体鳍状物的第一部分，与跨过第二半导体鳍状物的第二部分。

在一些实施例中，第二区中还包括第二金属栅极层沿着第二方向延伸，其中第二金属栅极层包括跨过第三半导体层的第一部分与跨过第四半导体层的第二部分。

在一些实施例中，第三距离大于第一距离。

在一些实施例中，第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物设置为第一区中的第一晶体管与第二晶体管的个别主动通道，而第一介电鳍状物设置为第一区中的虚置通道。

在一些实施例中，第三半导体鳍状物与第四半导体鳍状物设置为第二区中的第三晶体管与第四晶体管的个别主动通道，而第二介电鳍状物设置为第二区中的虚置通道。

在一些实施例中，第一晶体管与第二晶体管设置为在第一栅极电压下操作，第三晶体管与第四晶体管设置为在第二栅极电压下操作，且第二栅极电压大于第一栅极电压。

本发明另一实施例公开半导体装置。半导体装置包括：第一组的多个晶体管以及第二组的多个晶体管。操作第一组的多个晶体管的栅极电压设置为低于操作第二组的多个晶体管的栅极电压。第一组的多个晶体管包括具有第一主动栅极结构的第一晶体管，与具有第二主动栅极结构的第二晶体管。第一主动栅极结构与第二主动栅极结构沿着第一方向彼此隔有第一介电鳍状物与第一栅极隔离结构，第一介电鳍状物具有沿着第一方向的第一宽度，第一栅极隔离结构具有沿着第一方向的第二宽度，且第一宽度等于第二宽度。第二组的多个晶体管包括具有第三主动栅极结构的第三晶体管，与具有第四主动栅极结构的第四晶体管。第三主动栅极结构与第四主动栅极结构沿着第一方向彼此隔有第二介电鳍状物与第二栅极隔离结构，第二介电鳍状物具有沿着第一方向的第三宽度，第二栅极隔离结构具有沿着第一方向的第四宽度，且第三宽度大于第四宽度。

在一些实施例中，第二组多个晶体管包括具有第五主动栅极结构的第五晶体管与具有第六主动栅极结构的第六晶体管，且其中第五主动栅极结构与第六主动栅极结构沿着第一方向彼此隔有第三介电鳍状物与第三栅极隔离结构，第三介电鳍状物具有沿着第一方向的第五宽度，第三栅极隔离结构具有沿着第一方向的第六宽度，且第五宽度等于第六宽度。

在一些实施例中，第一晶体管包括沿着第二方向延伸的第一半导体鳍状物，第二晶体管包括沿着第二方向延伸的第二半导体鳍状物，且第二方向垂直于第一方向，其中第一介电鳍状物亦沿着第二方向延伸，且位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物之间。

在一些实施例中，第一主动栅极结构跨过第一半导体鳍状物，第二主动栅极结构跨过第二半导体鳍状物，且第一主动栅极结构与第二主动栅极结构沿着第一方向延伸。

在一些实施例中，第三晶体管包括沿着第二方向延伸的第三半导体鳍状物，第四晶体管包括沿着第二方向延伸的第四半导体鳍状物，且第二方向垂直于第一方向，其中第二介电鳍状物亦沿着第二方向延伸，且位于第三半导体鳍状物与第四半导体鳍状物之间。

在一些实施例中，第三主动栅极结构跨过第三半导体鳍状物，第四主动栅极结构跨过第四半导体鳍状物，且第三主动栅极结构与第四主动栅极结构沿着第一方向延伸。

在一些实施例中，第一组多个晶体管与第二组多个晶体管分别位于基板的第一区与第二区中，且其中第一区中的晶体管的第一密度大于第二区中的晶体管的第二密度。

在一些实施例中，第三距离大于第一距离。

本发明又一实施例公开半导体装置的形成方法。方法包括形成第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物于基板上，其沿着第一方向延伸。方法包括形成介电鳍状物，其沿着第一方向延伸并位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物之间。介电鳍状物具有沿着第二方向的第一宽度，且第二方向垂直于第一方向。方法包括形成虚置栅极结构，其沿着第二方向延伸并跨过第一半导体鳍状物、第二半导体鳍状物、与介电鳍状物。方法包括确认第一宽度大于预定临界值。方法包括移除介电鳍状物上的虚置栅极结构的一部分以形成沟槽，且沟槽具有沿着第二方向的第二宽度。第二宽度小于第一宽度。方法包括将介电材料填入沟槽。

在一些实施例中，方法还包括确认第一宽度小于或等于预定临界值以形成沟槽，且沟槽具有沿着第二方向的第三宽度，其中第三宽度等于第一宽度。

在一些实施例中，预定临界值为约50nm。

在一些实施例中，方法还包括将虚置栅极结构置换成主动栅极结构，其包含分别覆盖第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物的部分，以形成第一晶体管与第二晶体管。

在一些实施例中，第一晶体管与第二晶体管位于基板上的输入/输出区中。

上述实施例的特征有利于本技术领域中技术人员理解本发明。本技术领域中技术人员应理解可采用本发明作基础，设计并变化其他工艺与结构以完成上述实施例的相同目的及/或相同优点。本技术领域中技术人员亦应理解，这些等效置换并未脱离本发明精神与范畴，并可在未脱离本发明的精神与范畴的前提下进行改变、替换或更动。