半导体装置与其形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供半导体装置与其形成方法。在一实施例中，半导体装置包括：自基板延伸的鳍状物，位于鳍状物的通道区上的栅极结构，位于鳍状物的源极/漏极区上的源极/漏极接点；沿着栅极结构的侧壁延伸的间隔物，沿着源极/漏极接点的侧壁延伸的衬垫层，位于栅极结构上并电性耦接至栅极结构的栅极接点通孔，以及位于源极/漏极接点上并电性耦接至源极/漏极接点的源极/漏极接点通孔。栅极接点通孔延伸穿过第一介电层，使第一介电层的一部分夹设于栅极接点通孔与间隔物之间。源极/漏极接点通孔延伸穿过第二介电层，使第二介电层的一部分夹设于源极/漏极接点通孔与衬垫层之间。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置与其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体装置结构与其形成方法，尤其涉及一种高速的半导体装置结构与其形成方法。
技术介绍
电子产业对更小、更快、且可支援更多功能越来越复杂的电子装置的需求持续增加。综上所述，半导体产业的持续趋势为制作低成本、高效能与低能耗的集成电路。达成这些目标的主要方向为缩小半导体的集成电路尺寸(如最小结构尺寸)，进而改善产能与降低相关成本。然而尺寸缩小也增加半导体工艺的复杂度。为实现半导体集成电路与装置的持续进展，半导体的形成工艺与技术也须类似进展。近来导入多栅极装置以增加栅极-通道耦合、降低关闭状态的电流、并降低短通道效应，可改善栅极控制。这些多栅极装置之一为鳍状场效晶体管。鳍状场效晶体管的名称来自鳍状结构，而鳍状结构形成于基板上并自基板延伸，以用于形成场效晶体管通道。鳍状场效晶体管可与公知的互补式金属氧化物半导体工艺相容，且其三维结构在尺寸大幅缩小时仍可维持栅极控制并缓解短通道效应。然而即使导入鳍状场效晶体管，集成电路尺寸大幅下降最造成寄生电容增加(比如在鳍状场效晶体管的栅极与源极/漏极区或源极/漏极接点之间)。如此一来，增加的寄生电容会劣化装置效能。因此现有技术无法完全符合所有方面的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例之一提供半导体装置。半导体装置包括鳍状物，自基板延伸，且鳍状物包括通道区以及与通道区相邻的源极/漏极区；栅极结构，位于通道区上；源极/漏极接点，位于源极/漏极区上；间隔物，沿着栅极结构的侧壁延伸；衬垫层，沿着源极/漏极接点的侧壁延伸；栅极接点通孔，位于栅极结构上并电性耦接至栅极结构，栅极接点通孔延伸穿过第一介电层，使第一介电层的一部分夹设于栅极接点通孔与间隔物之间；以及源极/漏极接点通孔，位于源极/漏极接点上并电性耦接至源极/漏极接点。源极/漏极接点通孔延伸穿过第二介电层，使第二介电层的一部分夹设于源极/漏极接点通孔与衬垫层之间。第一介电层与第二介电层的组成为相同的介电材料。在另一实施例中，提供半导体装置。半导体装置包括：鳍状物，沿着一方向延伸，且包括通道区以及与通道区相邻的源极/漏极区；栅极结构，位于通道区上；第一介电结构，位于栅极结构上；源极/漏极接点，位于源极/漏极区上；第二介电结构，位于源极/漏极接点上；栅极接点通孔，穿过第一介电结构并电性耦接至栅极结构；源极/漏极接点通孔，穿过第二介电结构并电性耦接至源极/漏极接点；间隔物，沿着栅极结构的侧壁延伸；以及衬垫层，沿着源极/漏极接点的侧壁延伸。第一介电结构的上侧部分沿着上述方向具有第一宽度。第一介电结构的下侧部分沿着上述方向具有第二宽度，且第一宽度大于第二宽度。在又一实施例中，提供半导体装置的形成方法。方法包括接收工件，且工件包括：鳍状物，沿着一方向延伸，且鳍状物包括通道区以及与通道区相邻的源极/漏极区；栅极结构，位于通道区上；第一介电结构，位于栅极结构上；源极/漏极接点，位于源极/漏极区上；第二介电结构，位于源极/漏极接点上；间隔物，沿着栅极结构的侧壁延伸；以及衬垫层，沿着源极/漏极接点的侧壁延伸。方法还包括形成栅极接点通孔穿过第一介电结构，以电性耦接至栅极结构；形成源极/漏极接点通孔穿过第二介电结构，以电性耦接至源极/漏极接点；移除第一介电结构以形成第一开口；移除第二介电结构以形成第二开口；以及形成第三介电结构于第一开口与第二开口中。第一介电结构具有第一介电常数，第二介电结构具有第二介电常数，且第三介电结构具有第三介电常数。第三介电常数小于第一介电常数。附图说明图1为本专利技术一或多个实施例中，鳍状场效晶体管装置的透视图。图2为一些实施例中，制作低寄生电容的半导体装置的方法的流程图。图3至7、8A、8B、9A与9B为根据图2的方法的一或多个步骤制作的例示性装置，沿着与图1中定义的剖面A-A’实质上平行的平面的剖视图。图10A、10B、11A与11B为根据图2的方法的一或多个步骤制作的多种例示性装置，沿着与图1中定义的剖面A-A’实质上平行的平面的剖视图。附图标记说明如下：A-A’剖面W1第一宽度W2第二宽度100、300鳍状场效晶体管装置102基板104、302鳍状物105源极/漏极结构106隔离区108、308栅极介电层110、310第一间隔物112、312第二间隔物114、314衬垫层120、320、320A栅极结构122、322金属层124、324栅极盖层126、326栅极接点通孔132、332源极/漏极接点134、334源极/漏极盖层136、336、336’源极/漏极接点通孔140低介电常数的介电结构200方法202、204、206、208、210步骤304通道区305源极/漏极区316第一自对准接点介电结构317第一填充材料318第二自对准接点介电结构319第二填充材料320B栅极切割结构330、330A源极/漏极接点结构330B源极/漏极接点隔离结构338金属接点蚀刻停止层340层间介电层342栅极接点通孔开口344源极/漏极接点通孔开口346金属填充材料350第一种开口352第二种开口360第一种低介电常数的介电结构362第二种低介电常数的介电结构370、372气囊具体实施方式下述内容提供的不同实施例或例子可实施本专利技术实施例的不同结构。特定构件与排列的实施例用以简化本公开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括两者直接接触，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触。此外，本专利技术的多种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”、“下侧”、“上方”、“上侧”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。元件也可转动90°或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。应注意的是，本专利技术实施例的形式为多栅极晶体管或鳍状多栅极晶体管(此处称作鳍状场效晶体管装置)。此装置可包括p型金属氧化物半导体鳍状场效晶体管装置或n型金属氧化物半导体鳍状场效晶体管装置。鳍状场效晶体管装置可为双栅极装置、三栅极装置、基体装置、绝缘层上硅装置及/或其他设置。本
中普通的技术人员应理解本专利技术实施例有利于其他实施例的半导体装置。举例来说，此处所述的一些实施例可用于全绕式栅极装置、Ω栅极装置或Π栅极装置。本专利技术实施例涉及半导体装置结构与其形成方法，尤其涉及高速的半导体装置结构与其形成方法。本专利技术实施例的半导体装置结构包括低介电常数(介电常数小于4)的介电结构于栅极结构及源极/漏极接点上，且栅极接点通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：/n一鳍状物，自一基板延伸，且该鳍状物包括一通道区以及与该通道区相邻的一源极/漏极区；/n一栅极结构，位于该通道区上；/n一源极/漏极接点，位于该源极/漏极区上；/n一间隔物，沿着该栅极结构的侧壁延伸；/n一衬垫层，沿着该源极/漏极接点的侧壁延伸；/n一栅极接点通孔，位于该栅极结构上并电性耦接至该栅极结构，该栅极接点通孔延伸穿过一第一介电层，使该第一介电层的一部分夹设于该栅极接点通孔与该间隔物之间；以及/n一源极/漏极接点通孔，位于该源极/漏极接点上并电性耦接至该源极/漏极接点，该源极/漏极接点通孔延伸穿过一第二介电层，使该第二介电层的一部分夹设于该源极/漏极接点通孔与该衬垫层之间，/n其中该第一介电层与该第二介电层的组成为相同的介电材料。/n

【技术特征摘要】
20190326 US 62/823,827;20190614 US 16/441,1071.一种半导体装置，包括：
一鳍状物，自一基板延伸，且该鳍状物包括一通道区以及与该通道区相邻的一源极/漏极区；
一栅极结构，位于该通道区上；
一源极/漏极接点，位于该源极/漏极区上；
一间隔物，沿着该栅极结构的侧壁延伸；
一衬垫层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：游家权，张家豪，林天禄，林佑明，王志豪，
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