本公开描述了用于FINFET架构的自对准栅极端盖中的集成熔断器和制造方法。在一些方面，一种器件结构包括：第一鳍状物上的第一栅极、第二鳍状物上的第二栅极，其中第二栅极与第一栅极间隔开一定距离。熔断器跨越所述距离并与第一栅极和第二栅极接触。第一电介质在第一鳍状物和第二鳍状物之间，其中第一电介质与熔断器接触并且在熔断器下方，并且第二电介质在第一栅极和第二栅极之间，其中第二电介质在熔断器上。熔断器上。熔断器上。
【技术实现步骤摘要】
用于FINFET架构的自对准栅极端盖中的集成熔断器和制造方法
技术介绍
[0001]在过去的几十年里，集成电路中特征的缩放一直是不断发展的半导体 产业背后的推动力。缩放到越来越小的特征使得可以在半导体芯片的有限 芯片面积上增加功能单元的密度。例如，缩小晶体管尺寸允许在芯片上并 入增大数量的器件，从而有助于制造具有增加的功能的产品。对于SOC应 用，可以通过一次性可编程熔断器来连接两个或更多个晶体管。虽然熔断 器已用于互连结构中，但在晶体管栅极层级内集成熔断器可以提供许多器 件以及处理方面的优势。
附图说明
[0002]在附图中通过示例而非限制的方式来示出本文描述的材料。为了图示 的简单和清楚起见，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚 起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大。此外，为了讨论的清 晰性，各种物理特征可以以其简化的“理想”形式和几何形状表示，但是 应当理解，实际实施方式可能仅接近所示的理想情况。例如，在不考虑通 过纳米制造技术形成的结构的有限粗糙度、圆角和不完美的有角度的相交 特性的情况下，可以绘制光滑表面和正方形相交。此外，在认为合适的情 况下，在各图之间重复了附图标记，以指示对应或类似的元件。
[0003]图1A是根据本公开的实施例的器件结构的平面图图示，其中器件结构 包括多个晶体管。
[0004]图1B是器件结构穿过线A
‑
A
’
的截面图示。
[0005]图1C是栅极在第一鳍状物上的一部分的增强截面图示。
[0006]图1D是熔断器的增强截面图示。
[0007]图1E是具有空隙的熔断器的增强截面图示。
[0008]图1F是具有不规则形状的熔断器的增强截面图示。
[0009]图1G是图1B中描绘的栅极端盖结构的一部分的增强截面图示。
[0010]图2A是器件结构的截面图示，其中第一和第二晶体管被栅极端盖结构 分开。
[0011]图2B是器件结构的截面图示，其中每个晶体管包括两个鳍状物。
[0012]图3是制造诸如结合图1B描述的器件结构之类的器件结构的方法。
[0013]图4A是根据本公开的实施例在衬底之上图案化的多个鳍状物结构的 截面图示。
[0014]图4B是在形成第一电介质之后图4A中的结构的截面图示。
[0015]图4C示出了在第一电介质上形成第二电介质之后的图4B的结构。
[0016]图4D示出了在第二电介质上形成第三电介质之后的图4C的结构。
[0017]图4E示出了在使第一和第二电介质凹陷并且选择性地使第三电介质凹 陷的工艺之后的图4D的结构。
[0018]图4F示出了在形成衬垫层之后的图4E的结构。
[0019]图4G示出了在衬垫层上形成第四电介质之后并在平坦化工艺之后的 图4F的结
构。
[0020]图5A示出了在使第一电介质凹陷的工艺之后的图4G的结构。
[0021]图5B是图5A中的图示的平面图截面。
[0022]图6A示出了在多个开口中形成虚设栅极结构之后的图5B的结构。
[0023]图6B示出了在多个开口中形成第五电介质之后的图6A的结构。
[0024]图6C示出了去除虚设栅极结构之后的图6B的结构。
[0025]图7A示出了在去除衬垫层的工艺之后的图6B的结构的沿线A
‑
A
’
的 截面图。
[0026]图7B是图7A的结构的平面图图示。
[0027]图8A示出了在形成熔断器和多个晶体管栅极之后的图7A的结构。
[0028]图8B是在两个电介质层之间形成的熔断器的增强截面图示。
[0029]图9A是已经经历了结合图4A到图4F描述的处理操作的多个鳍状物 结构的截面图示。
[0030]图9B示出了在蚀刻和去除未被掩模层覆盖的衬垫层的工艺之后的图 9A的结构。
[0031]图9C示出了在去除掩模层、在第一和第二鳍状物之间以及第三和第四 鳍状物之间的开口中沉积第八电介质、然后进行平坦化工艺之后的图9B的 结构。
[0032]图10示出了根据本公开的实施例的计算设备。
[0033]图11示出了包括本公开的一个或多个实施例的集成电路(IC)结构。
[0034]图12A是根据本公开的实施例的与和栅极端盖相邻的晶体管耦合的存 储器单元的平面图图示。
[0035]图12B是根据本公开的实施例的存储器单元的截面图示。
[0036]图12C是根据本公开的实施例的磁性隧道结器件的截面图示。
[0037]图12D是根据本公开的实施例的电阻式随机存取存储器件的截面图示。
具体实施方式
[0038]描述了用于FinFET架构的自对准栅极端盖中的集成熔断器和制造方法。 在以下描述中，阐述了许多具体细节，例如结构方案和详细的制造方法， 以提供对本公开的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员来说显而易见 的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其他实 例中，不那么详细地描述众所周知的特征，例如与FinFET晶体管相关联的 操作，以免不必要地使本公开的实施例难以理解。此外，应当理解，图中 所示的各种实施例是说明性表示，并且不一定按比例绘制。
[0039]在一些实例中，在以下描述中，众所周知的方法和器件以框图形式而 不是详细示出，以避免使本公开难以理解。在整个说明书中对“实施例
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或“一个实施例”或“一些实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定 特征、结构、功能或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在整 个说明书的各个地方出现短语“在实施例中”或“在一个实施例中”或“一 些实施例”不一定指代本公开的相同实施例。此外，特定特征、结构、功 能或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。例如，第一 实施例可以与第二实施例组合，只要与这两个实施例相关联的特定特征、 结构、功能或特性不相互排斥。
[0040]如在说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一”和“所述”也 旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应理解，本文所使用的 术语“和/或”是指并且涵盖相关
联的所列项目中的一个或多个的任何和全 部可能的组合。
[0041]术语“耦合”和“连接”及其派生词在本文中可以用于描述部件之间 的功能或结构关系。应当理解，这些术语并非旨在作为彼此的同义词。相 反，在特定实施例中，“连接”可以用于指示两个或更多个元件彼此直接物 理、光学或电接触。“耦合”可以用于指示两个或更多个元件彼此直接或间 接(在它们之间有其他介入其间的元件)物理、电或磁接触，和/或两个或 更多个元件合作或彼此相互作用(例如，如在因果关系中那样)。
[0042]如本文使用的术语“之上”、“之下”、“之间”和“上”是指一个部件 或材料相对于其他部件或材料的相对位置，其中这种物理关系是值得注意 的。例如，在材料的上下文中，设置在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种器件结构，包括：第一鳍状物上的第一栅极；第二鳍状物上的第二栅极，其中，所述第二栅极与所述第一栅极间隔开一定距离；跨越所述距离并与所述第一栅极和所述第二栅极接触的熔断器；在所述第一鳍状物与所述第二鳍状物之间的第一电介质，其中，所述第一电介质与所述熔断器接触并在所述熔断器下方；以及在所述第一栅极与所述第二栅极之间的第二电介质，其中，所述第二电介质在所述熔断器上。2.根据权利要求1所述的器件结构，其中，所述第一栅极和所述第二栅极均包括栅极电介质和栅极金属，其中，所述栅极金属包括钽、钛、氮或钨中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的器件结构，其中，所述熔断器包括所述栅极金属，并且具有2nm的最小厚度。4.根据权利要求3所述的器件结构，其中，所述栅极电介质与所述第一电介质的侧壁和所述第二电介质的侧壁相邻。5.根据权利要求4所述的器件结构，其中，所述熔断器在与所述第一电介质相邻的所述栅极电介质和与所述第二电介质相邻的所述栅极电介质之间。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的器件结构，其中，所述第一电介质包括氧、氮和碳中的一种或多种以及硅，并且其中，所述第二电介质包括Hf、Zr、La中的一种或多种以及氧。7.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的器件结构，其中，所述距离在15nm和25nm之间。8.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的器件结构，其中，所述距离为第一距离，并且所述器件结构还包括：第三鳍状物上的第三栅极，其中，所述第三栅极与所述第二栅极间隔开第二距离；在所述第一鳍状物与所述第三鳍状物之间的第三电介质；以及所述第三电介质上的第四电介质，在所述第三电介质与所述第四电介质之间没有熔断器。9.根据权利要求8所述的器件结构，其中，所述第二距离在15nm和25nm之间。10.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的器件结构，其中，所述距离为第一距离，并且所述器件结构还包括：第四鳍状物上的与所述第二栅极间隔开第三距离的第四栅极；在所述第四鳍状物与所述第二鳍状物之间的第五电介质；所述第五电介质内的第六电介质；在所述第五电介质和所述第六电介质上方的第七电介质；以及与所述第六电介质和所述第七电介质接触并且在所述第六电介质和所述第七电介质之间的衬垫层，在所述第六电介质与所述第七电介质之间没有熔断器。11.根据权利要求10所述的器件结构，其中，所述第三距离为至少50nm。12.根据权利要求10所述的器件结构，其中，所述衬垫层为至少3nm厚，并且其中，所述衬垫层包括氧、氮或碳中的至少一种以及硅。13.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的器件结构，其中，所述熔断器在所述第一栅极与所述第二栅极之间是不连续的。
14.根据权利要求1
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5中任一项所述的器件结构，其中，所述第一电介质和所述第二电介质之间的界面是非平面的，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：
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