半导体装置及其形成方法制造方法及图纸

技术编号:26382121 阅读:25 留言:0更新日期:2020-11-19 23:50
提供半导体装置及其形成方法。半导体装置包含第一全环绕式栅极晶体管位于基底的第一区上方以及第二全环绕式栅极晶体管位于基底的第二区上方。第一全环绕式栅极晶体管包含多个第一通道元件沿垂直于基底的顶表面的第一方向堆叠以及第一栅极结构位于多个第一通道元件上方。第二全环绕式栅极晶体管包含多个第二通道元件沿平行于基底的顶表面的第二方向堆叠以及第二栅极结构位于多个第二通道元件上方。多个第一通道元件和多个第二通道元件包含具有第一晶面和不同于第一晶面的第二晶面的半导体材料。第一方向垂直于第一晶面,且第二方向垂直于第二晶面。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其形成方法
本公开实施例涉及半导体技术,且特别涉及半导体装置及其形成方法。
技术介绍
集成电路(integratedcircuit,IC)产业已经历了快速成长。在集成电路材料和设计上的技术进步产生了数代集成电路,每一代都比前一代具有更小且更复杂的电路。在集成电路的发展史中,功能密度(即每一芯片区互连的装置数目)增加,同时几何尺寸(即制造过程中所产生的最小的组件(或线路))缩小。此元件尺寸微缩化的制程提供增加生产效率与降低相关费用的益处。举例来说,随着集成电路(IC)技术朝更小的技术节点发展,已引进多栅极装置通过增加栅极通道耦合、降低关态电流及减少短通道效应(short-channeleffects,SCEs)来改善栅极控制。多栅极装置一般代表具有栅极结构或栅极结构的一部分设置于通道区的多于一面上方的装置。鳍式场效晶体管(Fin-likefieldeffecttransistors,FinFETs)和全环绕式栅极(gate-all-around,GAA)晶体管(两者也被称为非平面晶体管)为高效能且低漏电应用的已流行且有潜力的候本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,包括:/n一第一全环绕式栅极晶体管,位于一基底的一第一区上方,该第一全环绕式栅极晶体管包括:/n多个第一通道元件,沿垂直于该基底的顶表面的一第一方向堆叠;/n一第一栅极结构,位于该多个第一通道元件上方;及/n两个第一源极/漏极部件,将该多个第一通道元件夹设于中间;以及/n一第二全环绕式栅极晶体管,位于该基底的一第二区上方,该第二全环绕式栅极晶体管包括:/n多个第二通道元件,沿平行于该基底的顶表面的一第二方向堆叠;/n一第二栅极结构,位于该多个第二通道元件上方;及/n两个第二源极/漏极部件,将该多个第二通道元件夹设于中间,/n其中,该多个第一通道元件和该多个第二通道元件包括具...

【技术特征摘要】
20190517 US 16/415,1931.一种半导体装置,包括:
一第一全环绕式栅极晶体管,位于一基底的一第一区上方,该第一全环绕式栅极晶体管包括:
多个第一通道元件,沿垂直于该基底的顶表面的一第一方向堆叠;
一第一栅极结构,位于该多个第一通道元件上方;及
两个第一源极/漏极部件,将该多个第一通道元件夹设于中间;以及
一第二全环绕式栅极晶体管,位于该基底的一第二区上方,该第二全环绕式栅极晶体管包括:
多个第二通道元件,沿平行于该基底的顶表面的一第二方向堆叠;
一第二栅极结构,位于该多个第二通道元件上方;及
两个第二源极/漏极部件,将该多个第二通道元件夹设于中间,
其中,该多个第一通道元件和该多个第二通道元件包括具有一第一晶面和不同于该第一晶面的一第二晶面的一半导体材料,且其中该第一方向垂直于该第一晶面,且该第二方向垂直于该第二晶面。


2.如权利要求1所述的半导体装置,其中,该多个第一通道元件与多个第一内部间隔部件交错排列,其中该多个第二通道元件通过多个第二内部间隔部件与该基底隔开,其中该多个第一内部间隔部件的一最顶部第一间隔部件比该多个第二内部间隔部件的一最顶部第二间隔部件更远离该基底。


3.一种半导体装置,包括:
一第一全环绕式栅极晶体管,位于一基底的一第一区上方,该第一全环绕式栅极晶体管包括:
多个第一通道元件,沿垂直于该基底的顶表面的一第一方向堆叠;及
一N型源极/漏极部件;以及
一第二全环绕式栅极晶体管,位于该基底的一第二区上方,该第二全环绕式栅极晶体管包括:
多个第二通道元件,沿平行于该基底的顶表面的一第二方向堆叠;及
一P型源极/漏极部件,
其中,该多个第一通道元件和该多个第二通道元件包括具有一第一晶面和不同于该第一晶面的一第二晶面的硅,其中该第一方向垂直于该第一晶面,且该第二方向垂直于该第二晶面。


4.如权利要求3所述的半导体装置,其中,该第一晶面为(100)面,且该第二晶面为(110)面。


5.如权利要求3所述的半导体装置,其中,该多个第一通道元件包括一第一数量的第一通道元件,且该多个第二通道元件包括一第二数量的第二通道元件,且该第一数量大于该第二数量。


6.如权利要求5所述的半导体装置,其中,每个该多个第一通道元件具有平行于该基底的顶表面的一第一宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员:锺政庭蔡庆威程冠伦
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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