本揭示案提供一种半导体装置及其制造方法，其方法是通过在鳍片结构的顶部使用硬遮罩层以形成鳍顶遮罩层。鳍顶遮罩层在后续制程中可作为蚀刻停止层。使用鳍顶遮罩层可使保形介电层的厚度变薄，其中保形介电层在后续制程中，例如牺牲栅极电极层的蚀刻制程，可用来保护半导体鳍片。使用具有较薄厚度的保形介电层可使半导体鳍片间距缩短，尤其是在输入/输出装置中。装置中。装置中。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
[0001]本揭示案的实施例是关于半导体装置和制造半导体装置的方法。
技术介绍
[0002]随着半导体装置尺寸的缩小，各种制程技术亦相应地调整以生产出更小尺度的装置。当半导体装置的尺寸持续缩小，装置内各元件之间的距离，例如间距(pitch)，亦持续缩短。然而，传统的技术或是操作流程可能无法进一步缩短间距。
[0003]因此，亟需解决上述的问题。
技术实现思路
[0004]根据本揭示案的一些实施方式，一种制造半导体装置的方法包括形成牺牲栅极结构在半导体鳍片上，其中硬遮罩层形成在半导体鳍片上。方法亦包括形成第一侧壁间隔物和第二侧壁间隔物在牺牲栅极结构的相对的侧壁上。方法亦包括移除牺牲栅极结构，以露出介于第一侧壁间隔物和第二侧壁间隔物之间的半导体鳍片和硬遮罩层。方法亦包括移除硬遮罩层，以露出介于第一侧壁间隔物和第二侧壁间隔物之间的半导体鳍片。
[0005]根据本揭示案的一些实施方式，一种制造半导体装置的方法包括形成硬遮罩层在半导体基材上。方法亦包括蚀刻硬遮罩层和半导体基材以形成数个半导体鳍片，其中硬遮罩层位在半导体鳍片中的每一半导体鳍片上。方法亦包括形成牺牲栅极介电层在半导体鳍片和硬遮罩层上、形成牺牲栅极电极层在牺牲栅极介电层上、以及图案化牺牲栅极介电层和牺牲栅极电极层以形成牺牲栅极结构在半导体鳍片和硬遮罩层上。方法亦包括移除半导体鳍片上的硬遮罩层，其中牺牲栅极结构未覆盖住半导体鳍片。
[0006]根据本揭示案的一些实施方式，一种半导体装置，包括第一鳍片，具有一第一通道区域。半导体装置亦包括栅极结构，形成在第一通道区域上，其中栅极结构包括栅极介电层和栅极电极层，且栅极介电层形成在第一通道区域上。半导体装置亦包括侧壁间隔物，形成在栅极结构的侧壁上。半导体装置亦包括硬遮罩层，形成在第一通道区域和侧壁间隔物之间。
附图说明
[0007]阅读以下实施方法时搭配附图以清楚理解本揭示案的观点。应注意的是，根据业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种特征的尺寸可能任意地放大或缩小。
[0008]图1是根据本揭示案的实施例绘制的形成半导体装置的例示性方法的流程图；
[0009]图2至图10是根据本揭示案的实施例绘制的形成半导体装置的各制程阶段的半导体装置示意图；
[0010]图11A至图11D、图12A至图12E到图14A至图14E、图15A至图15D到图20A至图20D、图21A至图21E到图24A至图24E、以及图25A至图25F是根据本揭示案的实施例绘制的形成半导
体装置的各制程阶段的半导体装置示意图。
[0011]【符号说明】
[0012]10:基材
[0013]12:井部分
[0014]14:半导体层
[0015]16:半导体层
[0016]18:半导体堆叠
[0017]20:硬遮罩层
[0018]20g:部分
[0019]20r:部分
[0020]22:衬垫层
[0021]24:遮罩层
[0022]26:光阻层
[0023]28:半导体鳍片
[0024]28s:侧表面
[0025]28t:顶表面
[0026]30:沟渠
[0027]30a:沟渠
[0028]30b:沟渠
[0029]30c:沟渠
[0030]30d:沟渠
[0031]32:隔离层
[0032]34:介电层
[0033]36:介电层
[0034]38:介电层
[0035]40:介电层
[0036]42:混成鳍片
[0037]44:牺牲栅极介电层
[0038]46:牺牲栅极电极层
[0039]48:衬垫层
[0040]50:遮罩层
[0041]52:牺牲栅极结构
[0042]52g:栅极空间
[0043]54:侧壁间隔物
[0044]54s:侧壁
[0045]56:空隙
[0046]58:间隔物
[0047]60:磊晶源极/漏极特征
[0048]62:接触蚀刻停止层(CESL)
[0049]64:层间介电层(ILD层)
[0050]66:栅极介电层
[0051]68:高介电常数介电层
[0052]70:栅极电极层
[0053]72:置换栅极结构
[0054]200:方法
[0055]202:步骤
[0056]204:步骤
[0057]206:步骤
[0058]208:步骤
[0059]210:步骤
[0060]212:步骤
[0061]214:步骤
[0062]216:步骤
[0063]218:步骤
[0064]220:步骤
[0065]222:步骤
[0066]224:步骤
[0067]226:步骤
[0068]228:步骤
[0069]230:步骤
[0070]232:步骤
[0071]234:步骤
[0072]236:步骤
[0073]238:步骤
[0074]240:步骤
[0075]A
‑
A:线
[0076]B
‑
B:线
[0077]C
‑
C:线
[0078]D
‑
D:线
[0079]F
‑
F:线
[0080]H1:高度
[0081]H2:高度
[0082]P1:间距
[0083]T1:厚度
[0084]W1:宽度
[0085]W2:宽度
[0086]x,y,z:轴
具体实施方式
[0087]以下的揭示内容提供许多不同的实施例或范例，以展示本揭示案的不同特征。以下将揭示本揭示案各部件及其排列方式的特定范例，用以简化本揭示案叙述。当然，这些特定范例并非用于限定本揭示案。例如，若是本说明书以下的
技术实现思路
叙述了将形成第一结构于第二结构之上或上方，即表示其包括了所形成的第一及第二结构是直接接触的实施例，亦包括了尚可将附加的结构形成于上述第一及第二结构之间，则第一及第二结构为未直接接触的实施例。此外，本揭示案说明中的各式范例可能使用重复的参照符号及/或用字。这些重复符号或用字的目的在于简化与清晰，并非用以限定各式实施例及/或所述外观结构之间的关系。
[0088]再者，为了方便描述附图中一元件或特征部件与另一(些)元件或特征部件的关系，可使用空间相关用语，例如“在
…
之下”、“下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上方”、“上部”、“上”及诸如此类用语。除了附图所绘示的方位外，空间相关用语亦涵盖使用或操作中的装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包括：形成一牺牲栅极结构在一半导体鳍片上，其中一硬遮罩层形成在该半导体鳍片上；形成一第一侧壁间隔物和一第二侧壁间隔物在该牺牲栅极结构的相对的侧壁上；移除该牺牲栅极结构，以露出介于该第一侧壁间隔物和该第二侧壁间隔物之间的该半导体鳍片和该硬遮罩层；以及移除该硬遮罩层，以露出介于该第一侧壁间隔物和该第二侧壁间隔物之间的该半导体鳍片。2.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包括：形成一栅极介电层在该半导体鳍片、该第一侧壁间隔物的侧表面、和该第二侧壁间隔物的侧表面上。3.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，形成该牺牲栅极结构包括：形成一牺牲栅极介电层在该半导体鳍片和该硬遮罩层上；形成一牺牲栅极电极层在该牺牲栅极介电层上；形成一图案化的遮罩层在该牺牲栅极电极层上；以及移除该牺牲栅极电极层的一部分，其中使用该图案化的遮罩层作为一遮罩且该硬遮罩层作为一蚀刻停止层。4.如权利要求3所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包括：在形成该第一侧壁间隔物和该第二侧壁间隔物之前，移除该硬遮罩层以暴露出未受该牺牲栅极结构覆盖住的该半导体鳍片。5.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包括：沉积该硬遮罩层在一半导体基材上；以及蚀刻该硬遮罩层和该半导体基材以形成该半导体鳍片。6.如权利要求5所述的制造半导体装置的方法，其特征在于，进一步包括：形成一半导体堆叠在该半导体基材...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹易叡，潘冠廷，江国诚，程冠伦，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：
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