半导体装置制造方法及图纸

半导体装置包括：鳍状结构，沿着第一轴延伸；第一源极/漏极结构，位于鳍状结构的第一末端部分；以及约束层，位于鳍状结构的第一末端部分的第一侧，其中第一源极/漏极结构包括第一部分位于第一侧，且第一部分包括沿着第二轴的较短延伸宽度；以及第二部分位于与第一侧反向的第二侧，且第二部分包括沿着第二轴的较长延伸宽度。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术实施例一般关于鳍状场效晶体管，更特别关于不对称的源极/漏极结构。
技术介绍
集成集成电路通常包含大量构件，特别是晶体管。晶体管的种类之一为金氧半场效晶体管。金氧半场效晶体管装置通常包含栅极结构于半导体基板的顶部上。掺杂栅极结构的两侧，以形成源极与漏极区。通道形成于栅极下方，且位于源极与漏极区之间。电流可流过通道或被通道阻挡，端视施加至栅极的偏压而定。在一些状况下，通道可形成为鳍状结构。此鳍状物凸起超出基板的上表面，且垂直于基板及鳍状物上的栅极结构。一般而言，采用鳍状物为通道的场效晶体管称作鳍状场效晶体管。鳍状场效晶体管亦包含自鳍状通道的侧部磊晶成长的源极/漏极结构。此源极/漏极结构通常对称成长，并延伸超出鳍状通道的几何尺寸。如上所述，集成电路通常包含多个晶体管(如鳍状场效晶体管)形成于相同基板或晶片上。随着技术节点演进，单一晶片上的鳍状晶体管数目也快速增加。如此一来，现有的鳍状场效晶体管其源极/漏极结构具有对称延伸的轮廓，可能面临多种问题。举例来说，当两个相邻的鳍状场效晶体管彼此靠近，两个相邻的对称延伸的源极/漏极结构可能引发不需要或无法容忍的寄生电容，而上述问题在进阶技术节点变得更常见。
技术实现思路
本专利技术一实施例提供的半导体装置，包括：鳍状结构，沿着第一轴延伸；以及第一源极/漏极结构，位于鳍状结构的第一末端部分，其中第一源极/漏极结构包含不对称的剖面形状，其分别沿着第二轴的相反方向不同地延伸。附图说明图1A与1B是一些实施例中，形成半导体装置的方法的流程图。图2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、与12A是一些实施例中，依据图1A与1B的方法形成的例示性半导体装置，于多种制作阶段中的透视图。图2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、10B、11B、与12B是一些实施例中，图2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、与12A的对应剖视图。图13是一些实施例中，依据图1A与1B的方法形成的半导体装置的部分剖视图。附图标记说明：θ角度θ1第一角度θ2第二角度a-a剖线D1、D2距离H1、H2、241高度WL、WR延伸宽度100方法102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122步骤200鳍状场效晶体管202、302基板203主要表面204垫层206遮罩层208光敏层210开口212、312、314、316鳍状物213沟槽214介电材料215、220’上表面218上侧鳍状物219、239侧壁220、320隔离结构230虚置栅极堆叠232虚置栅极234间隔物层236约束层236’、328约束结构244凹陷245下表面246、322、324、326源极/漏极结构246L左侧部分246R右侧部分247象征轴250介电层252栅极结构254栅极介电层256导电栅极300半导体装置324L、324R宽度332、334n型金氧半场效晶体管334、336p型金氧半场效晶体管351共同象征边界具体实施方式下述公开内容提供许多不同实施例或实例以实施本专利技术的不同结构。下述特定构件与排列的实施例是用以简化本专利技术而非局限本专利技术。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，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触。此外，本专利技术的多个实例可采用重复标号及/或符号使说明简化及明确，但这些重复不代表多种实施例中相同标号的元件之间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。本专利技术实施例提供鳍状场效晶体管与其形成方法的多种实施例，其包含至少一不对称的源极/漏极结构。在一些实施例中，此不对称的源极/漏极结构朝第一侧的磊晶成长速率(即延伸距离)较大，而第一侧取决于约束结构(constraintstructure)所在的一侧为何。具体而言，在成长不对称的源极/漏极结构之前，一些实施例形成约束结构于第二侧(与第一侧反向)，因此约束结构可限制不对称的源极/漏极结构朝第二侧延伸，并使不对称的源极/漏极结构朝第一侧的延伸距离较大。如此一来，可控制不对称的源极/漏极结构朝特定侧成长，比如构件(例如源极/漏极结构)密度较疏的一侧。因此当形成于单一基板上的集成电路包含多个鳍状场效晶体管时，可选择性地形成约束结构至任何所需侧(如集成电路将形成或已形成的密度较密的其他构件)上，使个别不对称的源极/漏极结构可朝反向侧成长。图1A与1B是本专利技术一或多实施例中，形成半导体装置的方法100的流程图。值得注意的是，方法100仅用于举例而非局限本专利技术。在一些实施例中，半导体装置为鳍状场效晶体管的至少一部分。本专利技术实施例采用的鳍状场效晶体管指的是任何鳍状物为主的多栅极晶体管。值得注意的是，图1A与1B的方法并未产生完整的鳍状场效晶体管。完整的鳍状场效晶体管的制作方法，可采用互补式金氧半工艺技术。综上所述，应理解在图1A与1B的方法100之前、之中、或之后可进行额外步骤，且此处可只简述一些其他步骤。在一些实施例中，方法100一开始的步骤102提供半导体基板。方法100接着进行步骤104以形成一或多个鳍状物，其延伸超出半导体基板的主要表面。方法100接着进行步骤106，以沉积介电材料于半导体基板上。方法100接着进行步骤108，以露出一或多个鳍状物的个别上表面。方法100接着进行步骤110，以露出每一鳍状物的上侧鳍状物。方法100接着进行步骤112，形成虚置栅极堆叠于上侧鳍状物的个别中心部分上，以露出上侧鳍状物的个别侧部。方法100接着进行步骤114，以形成至少一毯覆性的约束层于上侧鳍状物的个别侧部上。方法100接着进行步骤116，使毯覆性的约束层及上侧鳍状物的个别侧部凹陷，以形成约束结构。方法100接着进行步骤118，以约束结构引导至少一不对称的源极/漏极结构，朝未形成约束结构的一侧成长。方法100接着进行步骤120，以移除(如蚀刻)虚置栅极堆叠的至少一部分，以露出上侧鳍状物的个别中心部分。方法100接着进行步骤122，以形成栅极结构于每一上侧鳍状物的中心部分上。在一些实施例中，方法100的步骤相关的半导体装置于多种制作阶段中的透视图分别如图2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、与12A所示，而对应的剖视图分别如图2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、10B、11B、与12B所示。在一些实施例中，半导体装置可为鳍状场效晶体管200。鳍状场效晶体管200可包含于微处理器、存储器、及/或其他集成电路中。此外，图2A至12B已简化以利了解本专利技术实施例的概念。举例来说，虽然附图主要显示鳍状场效晶体管200以达清楚的目标，但应理解集成电路可包含图2A至12B未图示的数个其他装置(如电阻、电容、电感、熔丝、或类似物)。图2A对应图1A的步骤102，其为一些实施例中鳍状场效晶体管200于制作的多种阶段之一的透视图。鳍状场效晶体管200包含基板202。图2B是鳍状场效晶体管200的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：一鳍状结构，沿着一第一轴延伸；以及一第一源极/漏极结构，位于该鳍状结构的第一末端部分，其中该第一源极/漏极结构包含不对称的剖面形状，其分别沿着一第二轴的相反方向不同地延伸。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 62/538,910;2018.07.27 US 16/047,556...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗威扬，程潼文，
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：中国台湾,71