半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种半导体装置，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构的栅极结构的两侧上具有漏极部分和源极部分；漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；具有第一数量的漏极通孔结构，与所述漏极接触结构电连接；以及具有第二数量的源极通孔结构，与所述源极接触结构电连接，其中所述第一数量与所述第二数量之和大于或等于2，并且所述第一数量与所述第二数量之和小于或等于所述鳍状结构数量的两倍。本发明专利技术大大降低了半导体装置的热电阻值，从而减少半导体装置产生的热量，还可以增加半导体装置的散热渠道和散热面积，改善半导体装置的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种半导体装置。
技术介绍
集成电路的设计需要用于电子设备的收缩通道长度和用于多功能单元的增加数量的输入/输出连接(引脚说明)。因此，已经开发了鳍式电子器件(fin-likeelectronicdevice)，用于增加单元的引脚接口。然而，对于传统的集成电路，由于散热问题，鳍式电子器件的可靠性和质量受到限制。因此，需要提供一种具有改善散热能力的新型半导体装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种半导体装置，具有更优良的散热能力。根据本专利技术的第一方面，公开一种半导体装置，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构的栅极结构的两侧上具有漏极部分和源极部分；漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；具有第一数量的漏极通孔结构，与所述漏极接触结构电连接；以及具有第二数量的源极通孔结构，与所述源极接触结构电连接，其中所述第一数量与所述第二数量之和大于或等于2，并且所述第一数量与所述第二数量之和小于或等于所述鳍状结构数量的两倍。根据本专利技术的第二个方面，公开一种半导体装置，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构具有漏极部分和源极部分；漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；漏极通孔结构，与所述漏极接触结构电连接；源极通孔结构，与所述源极接触结构电连接；具有第一数量的漏极虚设通孔结构，与所述漏极接触结构电连接并且位于所述漏极通孔结构旁边；以及具有第二数量的源极虚设通孔结构，与所述源极接触结构电连接，并且位于所述源极通孔结构旁边，其中所述第一数量和/或所述第二数量小于所述鳍状结构的数量。根据本专利技术的第三个方面，公开一种半导体装置，其特征在于，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构的栅极结构的两侧上具有漏极部分和源极部分；单个漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；单个源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；具有第一数量的漏极通孔结构，与所述单个漏极接触结构连接；以及具有第二数量的源极通孔结构，与所述单个源极接触结构连接，其中所述第一数量的漏极通孔结构和所述单个漏极接触结构之间的第一重叠面积小于或等于所述第二数量的源极通孔结构与所述单个源极接触结构之间的第二重叠面积。本专利技术提供的半导体装置设有与漏极接触结构电连接的漏极通孔结构和与源极接触结构电连接的源极通孔结构，漏极通孔结构的第一数量与源极通孔结构的第二数量之和大于或等于2，并且第一数量与第二数量之和小于或等于鳍状结构数量的两倍，将大大降低半导体装置的热电阻值，从而减少半导体装置产生的热量，还可以增加半导体装置的散热渠道和散热面积，同时保证半导体装置的工作的高效和稳定，改善半导体装置的散热能力，提高半导体装置的可靠性和质量。在阅读了随后以不同附图展示的优选实施例的详细说明之后，本专利技术的这些和其它目标对本领域普通技术人员来说无疑将变得明显。附图说明图1A是根据本专利技术一些实施例的半导体装置的透视图；图1B是根据图1A所示的本专利技术一些实施例的半导体装置的俯视图；图2A-2D是根据本专利技术一些实施例的半导体装置的俯视图；图3A-3D是根据一些可比较的示例的半导体装置的俯视图；图4是示出根据图2A-2D所示的本专利技术一些实施例的半导体装置的热电阻值和鳍状结构的数量之间的关系，以及根据图3A-3D所示的一些可比较的示例的半导体装置的热电阻值和鳍状结构的数量之间的关系的图示。图5A-5H是根据本专利技术一些实施例的半导体装置的俯视图；图6是根据一些可比较的示例的半导体装置的俯视图；图7是示出热电阻值与如图5A-5H所示半导体装置的虚设通孔结构的数量之间的关系，以及热电阻值与图6所示的半导体装置的虚设通孔结构的数量之间的关系的图示。具体实施方式在说明书和随后的权利要求书中始终使用特定术语来指代特定组件。正如本领域技术人员所认识到的，制造商可以用不同的名称指代组件。本文件无意于区分那些名称不同但功能相同的组件。在以下的说明书和权利要求中，术语“包含”和“包括”被用于开放式类型，因此应当被解释为意味着“包含，但不限于...”。此外，术语“耦合”旨在表示间接或直接的电连接。因此，如果一个设备耦合到另一设备，则该连接可以是直接电连接，或者经由其它设备和连接的间接电连接。以下描述是实施本专利技术的最佳设想方式。这一描述是为了说明本专利技术的一般原理而不是用来限制的本专利技术。本专利技术的范围通过所附权利要求书来确定。下面将参考特定实施例并且参考某些附图来描述本专利技术，但是本专利技术不限于此，并且仅由权利要求限制。所描述的附图仅是示意性的而并非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大，而不是按比例绘制。在本专利技术的实践中，尺寸和相对尺寸不对应于实际尺寸。本专利技术的实施例提供一种半导体装置，半导体装置包括平行连接的多个鳍式电子器件，使得半导体装置可以用作多通道鳍式电子器件。半导体装置提供了多通道鳍式电子器件的单个源极接触结构和/或单个漏极接触结构上的附加最底部通孔结构的布置规则，以改善散热能力。图1A是根据本专利技术一些实施例的半导体装置500的透视图。图1B是根据本专利技术图1A的一些实施例的半导体装置500的俯视图。在一些实施例中，半导体装置500包括多通道鳍状场效应晶体管(multi-channelfinFET)。如图1A和1B所示，半导体装置500包括基板200，基板200上包括多个鳍状结构204，栅极结构230，漏极接触结构240，源极接触结构242，漏极通孔结构250和源极通孔结构252。在一些实施例中，基板200包括硅(Si)基板或硅锗(SiGe)基板。在一些实施例中，基板200包括块体半导体基板、应变半导体基板或化合物半导体基板。在一些实施例中，基板是绝缘层上硅(SOI，silicononinsulator)层基板或蓝宝石上硅(SOS，silicononsapphire)基板。如图1A和1B所示，鳍状结构204从基板200延伸。在一些实施例中，每一个鳍状结构204由基本上沿着方向302延伸的沟道(trench)隔离部件206限定和围绕。因此，鳍状结构204平行设置并基本上沿着方向302延伸。此外，鳍状结构204周期性地以间距P、沿与方向302不同的方向300布置。在一些实施例中，方向302与方向300不平行。例如方向302基本上垂直于方向300。在一些实施例中，沟道隔离部件206包括浅沟道隔离(STI，shallowtrenchisolation)部件、场氧化物(FOX，fieldoxide)部件或其它合适的电绝缘部件。如图1A和1B所示，在一些实施例中，每一个鳍状结构204具有源极部分222，漏极部分220和通道部分224。在一些实施例中，源极部分222和漏极部分220布置为分别靠近每个鳍状结构204的端部。在一些实施例中，如图1A和1B所示，为了清楚起见，示出了四个鳍状结构204，但鳍状结构204的数量不限于本实施例公开的。在其他实施例中，鳍状结构204的数量设置为满足设计要求。如图1A和1B所示，在一些实施例中，栅极结构230形成在每个鳍状结构204本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构的栅极结构的两侧上具有漏极部分和源极部分；漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；具有第一数量的漏极通孔结构，与所述漏极接触结构电连接；以及具有第二数量的源极通孔结构，与所述源极接触结构电连接，其中所述第一数量与所述第二数量之和大于或等于2，并且所述第一数量与所述第二数量之和小于或等于所述鳍状结构数量的两倍。

【技术特征摘要】
2016.11.14 US 62/421,409;2017.11.01 US 15/800,6111.一种半导体装置，其特征在于，包括：栅极结构，设置在平行布置的鳍状结构上，其中每个鳍状结构的栅极结构的两侧上具有漏极部分和源极部分；漏极接触结构，设置在所述鳍状结构的漏极部分上方；源极接触结构，设置在所述鳍状结构的源极部分上方；具有第一数量的漏极通孔结构，与所述漏极接触结构电连接；以及具有第二数量的源极通孔结构，与所述源极接触结构电连接，其中所述第一数量与所述第二数量之和大于或等于2，并且所述第一数量与所述第二数量之和小于或等于所述鳍状结构数量的两倍。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一数量与所述第二数量之和是表示为2N的偶数，所述第一数量和所述第二数量分别等于N，其中N是正整数。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一数量与所述第二数量之和是表示为(2N-1)的奇数，所述第一数量等于N，所述第二数量等于(N-1)，其中N是正整数。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一数量的漏极通孔结构和所述漏极接触结构之间的第一重叠面积小于或等于所述第二数量的源极通孔结构和所述源极接触结构之间的第二重叠面积。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一数量的漏极通孔结构分别位于第一数量的鳍状结构的漏极部分的上方。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，所述第二数量的源极通孔结构分别位于第二数量的其余鳍状结构的源极部分的上方。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述鳍状结构周期性地且具有间距地沿第一方向布置，并沿第二方向延伸，其中最接近的两个漏极通孔结构彼此间隔至少两倍于所述间距。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，其中最接近的两个源极通孔结构彼此间隔至少两倍于所述间距。9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宪信，杨明宗，万文恺，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71