半导体装置的形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术的半导体装置的形成方法包括形成鳍状结构，其包括鳍状物底部与堆叠的鳍状物部分于基板上。堆叠的鳍状物部分包括第一半导体层与第二半导体层，其中第一半导体层包括锗。方法更包括蚀刻鳍状结构以形成开口，经由开口输送主要蚀刻剂与含锗气体至鳍状结构；以及以主要蚀刻剂与含锗气体蚀刻开口中的第二半导体层的一部分。体层的一部分。体层的一部分。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的形成方法


[0001]本专利技术实施例关于半导体装置与其形成方法，更特别关于以含锗气体的高选择性蚀刻所形成的半导体装置。

技术介绍

[0002]随着半导体技术进展，对较高储存能力、较快处理系统、较高效能、与较低成本的需求增加。为了符合这些需求，半导体产业持续缩小半导体装置如金属氧化物半导体场效晶体管(如平面金属氧化物半导体场效晶体管或鳍状场效晶体管)的尺寸。尺寸缩小亦增加半导体制造制程的复杂度。

技术实现思路

[0003]在一些实施例中，半导体装置的形成方法，包括：形成鳍状结构，其包括鳍状物底部与堆叠的鳍状物部分于基板上。堆叠的鳍状物部分包括第一半导体层与第二半导体层，且第一半导体层包括锗。方法更包括蚀刻鳍状结构以形成开口；经由开口输送主要蚀刻剂与含锗气体至鳍状结构；以及以主要蚀刻剂与含锗气体蚀刻开口中的第二半导体层的一部分。
[0004]在一些实施例中，半导体装置的形成方法，包括：形成鳍状结构，其包括鳍状物底部与堆叠的鳍状物部分于基板上。堆叠的鳍状物部分包括含锗的第一组半导体层与第二组半导体层。方法更包括蚀刻鳍状结构以形成开口；经由开口输送主要蚀刻剂与含锗气体至鳍状结构；以主要蚀刻剂与含锗气体蚀刻开口中的第二组半导体层的第一部分；形成内侧间隔物结构于第一部分处；以及以主要蚀刻剂与含锗气体蚀刻与内侧间隔物结构相邻的第二组半导体层的第二部分。
[0005]在一些实施例中，半导体装置包括：鳍状结构，其包括鳍状物底部与堆叠的鳍状物部分于基板上。堆叠的鳍状物部分包括含锗的多个半导体层。半导体装置更包括栅极结构，包覆半导体层的部分；以及内侧间隔物结构，与栅极结构相邻并位于半导体层之间。内侧间隔物结构包括：第一末端部分，与半导体层的末端相邻并具有第一高度；第二末端部分，与栅极结构相邻并具有第二高度；以及第一末端部分与第二末端部分之间的宽度。第一末端部分与第二末端部分相对。第一高度与第二高度之间的差距与宽度的比例小于约0.3。
附图说明
[0006]图1A至1D是一些实施例中，由含锗气体的高选择性蚀刻所形成的半导体装置的等角图与部分剖视图。
[0007]图2是一些实施例中，由含锗气体的高选择性蚀刻制作半导体装置的方法的流程图。
[0008]图3、图4A至图4F、图5至图7、及图8A至图8D是一些实施例中，由含锗气体的高选择性蚀刻所形成的半导体装置于制作制程的多种阶段的部分剖视图。
[0009]其中，附图标记说明如下：
[0010]B，C，D：区域
[0011]B
‑
B：剖线
[0012]100：半导体装置
[0013]102A，102B：鳍状场效晶体管
[0014]104：浅沟槽隔离区
[0015]106：基板
[0016]107：外延基板层
[0017]107t，122t，122t1，122t2，127h1，127h2，320t，427h1，427h1*，427h2，427h2*：垂直尺寸
[0018]108，108*：鳍状结构
[0019]108A：鳍状物底部
[0020]108B，108B*：鳍状物顶部
[0021]108B1，108B1*，108B2，108B2*：堆叠的鳍状物部分
[0022]110：外延鳍状物区
[0023]112：栅极结构
[0024]114：栅极间隔物
[0025]118：层间介电层
[0026]122，122
‑
1，122
‑
2，122
‑
3，122
‑
4，320，320*，320
‑
1，320
‑
2，320
‑
3，320
‑
4：半导体层
[0027]127：内侧间隔物结构
[0028]127w，427w，427w*：水平尺寸
[0029]134，134*：保护氧化物层
[0030]200：方法
[0031]210，220，230，240，250：步骤301：箭头
[0032]310，427，427*，512，812，812
‑
1，812
‑
2，812
‑
3：开口
[0033]312：多晶硅结构
[0034]436：钝化层
[0035]436t：厚度
具体实施方式
[0036]下述内容搭配图式详细说明，以利理解本专利技术实施例。下述内容搭配图式说明例示性实施例。在图式中，相似的标号通常表示相同、功能类似、及/或结构类似的单元。
[0037]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是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含两者直接接触，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。
[0038]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。元件亦可转动90
°
或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。
[0039]值得注意的是，下述内容的「一实施例」、「一例示性的实施例」、「例示性」、或类似用语所述的实施例可包含特定的特征、结构、或特性，但每一实施例可不必包含特定的特征、结构、或特性。此外，这些用语不必视作相同实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构、或特性时，无论是否明确说明，本
中具有通常知识者自可结合其他实施例以实施这些特征、结构、或特性。
[0040]应理解的是，此处的措词或用语的目的为说明而非限制，因此本
中具有通常知识者可依此处说明解释下述说明的措词或用语。
[0041]在一些实施例中，用语「大约」和「基本上」指的是在5％之内变化的给定数值(比如目标数值
±
1％、
±
2％、
±
3％、
±
4％、或
±
5％)。这些数值仅用于举例而非局限本专利技术实施例。用语「大约」和「基本上」指的数值％可由本
中具有通常知识者依此处教示的内容变化。
[0042]随着半导体技术进展，已致力于导入多栅极装置而增加栅极
‑
通道耦合、减少关闭状态电流、并减少短通道效应以改善栅极控制。这些多栅极装置可为全绕式栅极鳍状场效晶体管。全绕式栅极鳍状场效晶体管装置提供的通道可设置为堆叠的纳米片或纳米线。全绕式栅极鳍状场效晶体管装置的名称来自于栅极结构可延伸包覆通道，并于通道的多侧上提供栅极控制。全绕式栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的形成方法，包括：形成鳍状结构，其包括鳍状物底部与堆叠的鳍状物部分于基板上，其中堆叠的鳍状物部分包括第一半导体层与第二半导体层，且第一半...

【专利技术属性】
技术研发人员：林执中，林含谕，李芳苇，林立德，林斌彦，
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：