半导体器件结构及其形成方法技术

技术编号:13284164 阅读:33 留言:0更新日期:2016-07-09 01:07
本发明专利技术提供一种半导体器件结构。半导体器件结构包括:衬底,具有第一源极区和第一漏极区。半导体器件结构包括:位于衬底上方的第一栅极,并且第一栅极介于第一源极区与第一漏极区之间。半导体器件结构包括:第一接触结构,位于第一源极区上方。第一接触结构电连接至第一源极区。半导体器件结构包括:位于第一漏极区上方的第二接触结构。第二接触结构电连接至第一漏极区。半导体器件结构包括将第一栅极电连接至第一接触结构和第二接触结构的导电层。本发明专利技术还提供了一种半导体器件结构的形成方法。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件结构及其形成方法相关申请的交叉参考本申请要求于2014年12月31日提交的第62/098,761号美国临时专利申请的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术一般地涉及半导体
,更具体地,涉及半导体器件及其形成方法。
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业经历了快速发展。IC材料和设计的技术进步产生了多个IC时代。每个时代都具有比先前时代更小且更复杂的电路。然而,这些进步增加了处理和制造IC的复杂程度。在IC演进过程中,功能密度(即,单位芯片面积中互连器件的数量)通常会提高而几何尺寸(即,可使用制造工艺创建的最小组件(或线))在减小。这种规模缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本来提供很多益处。然而,由于部件尺寸不断减小,所以制造工艺也逐渐变得更难执行。因此,形成尺寸越来越小的可靠半导体器件具有挑战性。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷,根据本专利技术的一方面,提供了一种半导体器件结构,包括:衬底,具有第一源极区和第一漏极区;第一栅极,位于所述衬底上方并且介于所述第一源极区与所述第一漏极区之间;第一接触结构,位于所述第一源极区上方,其中,所述第一接触结构电连接至所述第一源极区;第二接触结构,位于所述第一漏极区上方,其中,所述第二接触结构电连接至所述第一漏极区;以及导电层,将所述第一栅极电连接至所述第一接触结构和所述第二接触结构。在半导体器件结构中,所述导电层延伸横跨所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构。该半导体器件结构还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且所述第一栅极上方的导电层位于所述有源区上方。在半导体器件结构中,所述导电层具有H形的形状。该半导体器件结构还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且所述第一栅极上方的导电层位于所述隔离结构上方。在半导体器件结构中,所述导电层与所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构直接接触。该半导体器件结构还包括:第二栅极,位于所述衬底上方,其中,所述导电层延伸横跨所述第二栅极、所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构,并且所述导电层电连接至所述第二栅极。该半导体器件结构还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且整个所述第二栅极位于所述隔离结构上方。该半导体器件结构还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的第一有源区和第二有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述第一有源区中,并且所述第二栅极位于所述第二有源区上方。在半导体器件结构中,所述衬底还具有第二源极区和第二漏极区,并且所述导电层将所述第一栅极电连接至所述第二源极区和所述第二漏极区。根据本专利技术的另一方面,提供了一种半导体器件结构,包括:衬底,具有源极区和漏极区;第一栅极,位于所述衬底上方并且介于所述源极区与所述漏极区之间;第一接触结构,位于所述源极区上方,其中,所述第一接触结构电连接至所述源极区;第二接触结构,位于所述漏极区上方,其中,所述第二接触结构电连接至所述漏极区;以及导电层,将所述第一栅极电连接至所述第一接触结构和所述第二接触结构,其中,所述导电层具有第一宽度,所述第一栅极具有第二宽度,所述第一接触结构具有第三宽度,所述第二接触结构具有第四宽度。并且所述第一宽度大于所述第二宽度、所述第三宽度和所述第四宽度之和。在半导体器件结构中,所述第一栅极上方的导电层具有的长度大于所述第一栅极的第二宽度。在半导体器件结构中,所述导电层包括第一导线和第二导线,所述第一导线覆盖所述第一接触结构,并且所述第二导线覆盖所述第二接触结构。该半导体器件结构还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述源极区和所述漏极区位于所述有源区中,并且所述第一栅极上方的导电层位于所述有源区上方。该半导体器件结构还包括:第二栅极,位于所述衬底上方,其中,所述导电层延伸横跨所述第二栅极、所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构,并且所述导电层电连接至所述第二栅极。根据本专利技术的又一方面,提供了一种用于形成半导体器件结构的方法,包括:在衬底上方形成栅极、第一介电层、第一接触结构和第二接触结构,其中,所述衬底具有位于所述栅极的相对的两侧处的源极区和漏极区,所述第一接触结构和所述第二接触结构分别位于所述源极区和所述漏极区上方,并且所述第一介电层围绕所述栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构;在所述第一介电层上方形成第二介电层,其中,所述第二介电层具有暴露所述栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构的开口;以及在所述开口中形成导电层,以将所述栅极电连接至所述第一接触结构和所述第二接触结构。在该用于形成半导体器件结构的方法中,形成所述第二介电层包括:在所述第一介电层、所述栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构上方沉积第二介电材料层;以及去除部分所述第二介电材料层,以形成所述开口。在该用于形成半导体器件结构的方法中,去除部分所述第二介电材料层包括干蚀刻工艺。在该用于形成半导体器件结构的方法中,所述干蚀刻工艺包括等离子体蚀刻工艺。该用于形成半导体器件结构的方法还包括:在形成所述第二介电层之前,在所述栅极和所述第一介电层上方形成蚀刻停止层,并且形成所述第二介电层包括:在所述蚀刻停止层、所述第一接触结构和所述第二接触结构上方沉积第二介电材料层;以及去除所述第二介电材料层的部分和所述第二介电材料层的部分下面的蚀刻停止层,以形成所述开口。附图说明当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本专利技术的各个方面。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1A至图1O是根据一些实施例的用于形成半导体器件结构的工艺的多个阶段的截面图。图2A-1至图2E-1是根据一些实施例的用于形成半导体器件结构的工艺的多个阶段的截面图。图2A-2至图2E-2是根据一些实施例的用于形成半导体器件结构的工艺的多个阶段的俯视图。图3A是根据一些实施例的图2E-1和图2E-2的半导体器件结构的俯视图。图3B是示出根据一些实施例的沿着图3A中的截面线I-I’的半导体器件结构的截面图。图3C是示出根据一些实施例的沿着图3A中的截面线II-II’的半导体器件结构的截面图。图4A是根据一些实施例的半导体器件结构的俯视图。图4B是示出根据一些实施例的沿着图4A中的截面线4B-4B’的半导体器件结构的截面图。图4C是示出根据一些实施例的沿着图4A中的截面线4C-4C’的半导体器件结构的截面图。图5A是根据一些实施例的半导体器件结构的俯视图。图5B是示出了根据一些实施例的沿着图5A中的截面线5B-5B’的半导体器件结构的截面图。图6A是根据一些实施例的半导体器件结构的俯视图。图6B是示出根据一些实施例的沿着图6A中的截面线6B-6B’的半导体器件结构的截面图。图7A是根据一些实施例的半导体器件结构的俯视图。图7B是示出根据一些实施例的沿着图7A中的截面线7B-7B’的半导体器件结构的截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件结构,包括:衬底,具有第一源极区和第一漏极区;第一栅极,位于所述衬底上方并且介于所述第一源极区与所述第一漏极区之间;第一接触结构,位于所述第一源极区上方,其中,所述第一接触结构电连接至所述第一源极区;第二接触结构,位于所述第一漏极区上方,其中,所述第二接触结构电连接至所述第一漏极区;以及导电层,将所述第一栅极电连接至所述第一接触结构和所述第二接触结构。

【技术特征摘要】
2014.12.31 US 62/098,761;2015.03.25 US 14/668,5191.一种半导体器件结构,包括:衬底,具有第一源极区和第一漏极区;第一栅极,位于所述衬底上方并且介于所述第一源极区与所述第一漏极区之间;间隔件,位于所述第一栅极的相对侧壁上;第一接触结构,位于所述第一源极区上方,其中,所述第一接触结构电连接至所述第一源极区;第二接触结构,位于所述第一漏极区上方,其中,所述第二接触结构电连接至所述第一漏极区;以及导电层,将所述第一栅极电连接至所述第一接触结构和所述第二接触结构,其中,所述导电层与所述间隔件的顶面、所述第一接触结构的侧壁以及所述第二接触结构的侧壁直接接触,并且所述导电层的宽度大于所述第一栅极的宽度、所述第一接触结构的宽度和所述第二接触结构的宽度之和。2.根据权利要求1所述的半导体器件结构,其中,所述导电层延伸横跨所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构。3.根据权利要求1所述的半导体器件结构,还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且所述第一栅极上方的导电层位于所述有源区上方。4.根据权利要求1所述的半导体器件结构,其中,所述导电层具有H形的形状。5.根据权利要求1所述的半导体器件结构,还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且所述第一栅极上方的导电层位于所述隔离结构上方。6.根据权利要求1所述的半导体器件结构,其中,所述导电层与所述第一栅极直接接触。7.根据权利要求1所述的半导体器件结构,还包括:第二栅极,位于所述衬底上方,其中,所述导电层延伸横跨所述第二栅极、所述第一栅极、所述第一接触结构和所述第二接触结构,并且所述导电层电连接至所述第二栅极。8.根据权利要求7所述的半导体器件结构,还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述有源区中,并且整个所述第二栅极位于所述隔离结构上方。9.根据权利要求7所述的半导体器件结构,还包括:隔离结构,位于所述衬底中并且围绕所述衬底的第一有源区和第二有源区,其中,所述第一源极区和所述第一漏极区位于所述第一有源区中,并且所述第二栅极位于所述第二有源区上方。10.根据权利要求1所述的半导体器件结构,其中,所述衬底还具有第二源极区和第二漏极区,并且所述导电层将所述第一栅极电连接至所述第二源极区和所述第二漏极区。11.一种半导体器件结构,包括:衬底,具有源极区和漏极区;第一栅极,位于所述衬底上方并且介于所述源极区与所述漏极区之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:李明昌张嘉德孙仲村
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

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