半导体装置的制作方法制造方法及图纸

半导体装置的制作方法，包括：形成至少一鳍状物于基板上；形成多个虚置栅极于至少一鳍状物上；并形成侧壁间隔物于虚置栅极上。外延形成源极与漏极区以接触至少一鳍状物并与虚置栅极横向相邻，其中形成源极与漏极区的步骤留下孔洞于源极与漏极区之下并与虚置栅极相邻。将虚置栅极置换成多个主动栅极，且主动栅极各自具有栅极介电层位于侧壁间隔物上，以及栅极位于栅极介电层上。形成图案化层以露出主动栅极的选定的主动栅极。进行第一蚀刻以移除选定的主动栅极的栅极的露出部分。在第一蚀刻之后进行第二蚀刻，以移除选定的主动栅极的栅极介电层的露出部分。极介电层的露出部分。极介电层的露出部分。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制作方法


[0001]本专利技术实施例一般关于半导体装置，更特别关于含有两步骤蚀刻以移除栅极的晶体管装置。

技术介绍

[0002]半导体集成电路产业已经历指数成长。集成电路材料与设计的技术进展，使每一代的集成电路比前一代具有更小且更复杂的电路。在集成电路演进中，功能密度(比如单位芯片面积的内连线装置数目)通常随着几何尺寸(比如采用制作制程所能产生的最小构件或线路)缩小而增加。尺寸缩小的制程通常有利于增加产能与降低相关成本。尺寸缩小亦增加集成电路结构(如三维晶体管)与制程的复杂度。为了实现这些进展，集成电路处理与制造亦需类似发展。举例来说，当装置尺寸持续缩小，场效晶体管的装置效能(如多种缺陷相关的装置效能劣化)与制作成本的挑战越来越大。虽然解决这些挑战的方法通常适用，但无法完全符合所有方面的需求。
[0003]鳍状场效晶体管装置在集成电路中的应用越来越普遍。鳍状场效晶体管装置具有三维结构，其包括自基板凸起的鳍状物。设置以控制鳍状场效晶体管装置的导电通道中的电荷载子流的栅极结构，可包覆鳍状物。举例来说，在三栅极鳍状场效晶体管装置中，栅极结构包覆鳍状物的三侧，以形成导电通道于鳍状物的三侧上。

技术实现思路

[0004]本专利技术一实施例公开半导体装置的制作方法。形成至少一鳍状物于基板上。形成多个虚置栅极于至少一鳍状物上。形成侧壁间隔物于虚置栅极上。外延形成多个源极与漏极区以接触至少一鳍状物，源极与漏极区与虚置栅极横向相邻，其中形成源极与漏极区的步骤留下孔洞于源极与漏极区之下并与虚置栅极相邻。将虚置栅极置换成多个主动栅极，且主动栅极各自具有栅极介电层位于侧壁间隔物上，以及栅极位于栅极介电层上。形成图案化层以露出主动栅极的选定的主动栅极。进行第一蚀刻以移除选定的主动栅极的栅极的露出部分。在第一蚀刻之后进行第二蚀刻，以移除选定的主动栅极的栅极介电层的露出部分。
[0005]本专利技术另一实施例公开半导体装置的制作方法。形成至少一鳍状物于基板上。形成多个虚置栅极于至少一鳍状物上。形成侧壁间隔物于虚置栅极上。外延形成源极与漏极区以接触该少一鳍状物，且源极与漏极区与虚置栅极横向相邻，其中形成源极与漏极区的步骤留下孔洞位于源极与漏极区之下并与虚置栅极相邻。将虚置栅极置换成多个主动栅极，且主动栅极各自具有栅极介电层位于侧壁间隔物上，以及栅极位于栅极介电层上。形成图案化层以露出主动栅极的选定的主动栅极。进行蚀刻以移除选定的主动栅极的栅极的露出部分，并移除选定的主动栅极的栅极介电层，而实质上不蚀刻侧壁间隔物。
[0006]本专利技术又一实施例公开半导体装置的制作方法。形成至少一鳍状物于基板上。形成多个虚置栅极于至少一鳍状物上。形成侧壁间隔物于虚置栅极上。外延形成多个源极与
漏极区以接触至少一鳍状物，源极与漏极区与虚置栅极横向相邻，其中形成源极与漏极区的步骤留下孔洞位于源极与漏极区之下并与虚置栅极相邻。将虚置栅极置换成多个主动栅极，且主动栅极各自具有栅极介电层位于侧壁间隔物上，以及栅极位于栅极介电层上。形成图案化层以露出主动栅极的选定的主动栅极。进行蚀刻以移除选定的主动栅极的栅极的露出部分，并移除选定的主动栅极的栅极介电层的露出部分，且不穿过选定的主动栅极的侧壁间隔物而露出孔洞。
附图说明
[0007]图1是一些实施例中，制造半导体装置的方法的流程图。
[0008]图2、图3A、图4、及图5是一些实施例中，以图1的方法制造的半导体装置于多种制作阶段沿着垂直于鳍状物延伸方向的方向(图16中的Y
‑
Y剖面)的剖视图。
[0009]图3B是对应图3A的剖视图，但显示两个鳍状物以及位于鳍状物之间的沟槽。
[0010]图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、及图15是一些实施例中，以图1的方法制造的半导体装置于多种制作阶段沿着鳍状物纵轴且含有鳍状物的方向(图16中的X
’‑
X
’
剖面)的剖视图。
[0011]图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、及图14A是一些实施例中，分别对应图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、及图14B的半导体装置沿着鳍状物纵轴且含有介电隔离层的方向(平行于图16中的X
’‑
X
’
剖面的X
‑
X剖面)的剖视图。
[0012]图16是一些实施例中，半导体装置的透视图。
[0013]其中，附图标记说明如下：
[0014]X
‑
X，X'
‑
X'：剖面
[0015]100：方法
[0016]102，104，106，108，110，112，114，116，118，120，122，124，126，128：步骤
[0017]200：半导体装置
[0018]202：基板
[0019]203：表面
[0020]208：光敏层
[0021]212，212A：鳍状物
[0022]213：沟槽
[0023]400：隔离区
[0024]401：上表面
[0025]500：虚置栅极结构
[0026]502：虚置栅极介电层
[0027]504：虚置栅极
[0028]600：侧壁间隔物层
[0029]612：第一侧壁间隔物层
[0030]614：第二侧壁间隔物层
[0031]616：第一侧壁间隔物
[0032]618：第二侧壁间隔物
[0033]620：侧壁间隔物
[0034]710：源极/漏极结构
[0035]712：凹陷
[0036]720：孔洞
[0037]800：层间介电层
[0038]810：接点蚀刻停止层
[0039]900，900a，900b：主动栅极
[0040]910：栅极介电层
[0041]920：栅极
[0042]1000：栅极盖
[0043]1100：图案化层
[0044]1500：凹陷
具体实施方式
[0045]下述详细描述可搭配图式说明，以利理解本专利技术的各方面。值得注意的是，各种结构仅用于说明目的而未按比例绘制，如本业常态。实际上为了清楚说明，可任意增加或减少各种结构的尺寸。
[0046]下述内容提供的不同实施例或实例可实施本专利技术的不同结构。下述特定构件与排列的实施例是用以简化本
技术实现思路
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的实施例，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触的实施例。此外，本专利技术的多个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。
[0047]此外，空间相对用语如「在
…
下方」、「下方」、「较低的」、「上方」、「较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制作方法，包括：形成至少一鳍状物于一基板上；形成多个虚置栅极于该至少一鳍状物上；形成一侧壁间隔物于所述虚置栅极上；外延形成多个源极与漏极区以接触该至少一鳍状物，所述源极与漏极区与所述虚置栅极横向相邻，其中形成所述源极与漏极区的步骤留下一孔洞于所述源极与漏极区之下并与所述虚置栅极相邻；将所述虚置栅极置换成多个主动栅极，且所述主动栅极各自具有一栅极介电层位于该侧壁间隔物上，以及一栅极位于该栅极介电层上；形成一图案化层以露出所述主动栅极的一选定的主动栅极；进行一第一蚀刻以移除该选定的主动栅极的该栅极的露出部分；以及在该第一蚀刻之后进行一第二蚀刻，以移除该选定的主动栅极的该栅极介电层的露出部分。2.如权利要求1所述的半导体装置的制作方法，其中该侧壁间隔物包括一第一侧壁间隔物位于所述虚置栅极上，以及一第二侧壁间隔物位于该第一侧壁间隔物上。3.如权利要求1所述的半导体装置的制作方法，还包括形成一栅极接点盖以接触所述虚置栅极的顶部。4.如权利要求3所述的半导体装置的制作方法，其中该栅极接点盖包括无氟钨。5.如权利要求3所述的半导体装置的制作方法，还包括在移除该选定的主动栅极的该栅极的露出部分之前，移除该栅极接点盖。6.如权利要求1所述的半导体装置的制作方法，其中该第二蚀刻露出该至少一鳍状物之一者，且制作方法还包括移除露出的该至少一鳍状物之一者的至少一部分。7.一种半导体装置的制作方法，包括：形成至少一鳍状物于一基板上；形成多个虚置栅极于该至少一鳍状物上；形成一侧壁间隔物于所述虚置栅极上；外延形成多个源极与漏极区以接触该至少一鳍状物，且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：江子昂，林群能，连建洲，陈玠玮，叶明熙，王伯原，
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：