半导体装置制造方法及图纸

技术编号:39141868 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-23 14:55
本实用新型专利技术涉及半导体装置,提供具有取代间隔物结构的装置与形成这样的装置的方法。此方法包含形成初始间隔物结构,其中此初始间隔物结构具有用于选定的蚀刻剂的初始蚀刻速率。此方法更包含去除初始间隔物结构的一部分,其中不去除初始间隔物结构的剩余部分。此外,此方法包含形成取代间隔物结构相邻于初始间隔物结构的剩余部分,以形成组合间隔物结构,其中组合间隔物结构具有用于选定的蚀刻剂的中间速率,其小于用于选定的蚀刻剂的初始速率。此外,此方法包含用选定的蚀刻剂蚀刻组合间隔物结构以形成最终间隔物结构。物结构以形成最终间隔物结构。物结构以形成最终间隔物结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本技术实施例是关于半导体技术,且特别关于一种取代侧壁间隔物的装置与形成方法。

技术介绍

[0002]半导体装置用于各种电子应用,例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。通常借由在半导体基板上方依序沉积绝缘或介电层、导电层和半导体层的材料,并使用微影对各种材料层进行图案化以在其上形成电路组件和元件来制造半导体装置。
[0003]半导体工业借由不断减小最小部件尺寸来继续提高各种电子元件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度,这允许更多组件被整合到给定区域中。然而,随着最小部件尺寸的减小,出现了应解决的其他问题。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供了一种半导体装置的形成方法,包含:形成初始间隔物结构,其中初始间隔物结构具有用于选定的蚀刻剂的初始蚀刻速率;去除初始间隔物结构的一部分,其中初始间隔物结构的剩余部分未被去除;形成取代间隔物结构相邻于初始间隔物结构的剩余部分以形成组合间隔物结构,其中组合间隔物结构具有用于选定的蚀刻剂的中间蚀刻速率,其中中间蚀刻速率比用于选定的蚀刻剂的初始蚀刻速率小;以及用选定的蚀刻剂蚀刻组合间隔物结构以形成最终间隔物结构。
[0005]本技术实施例提供了一种半导体装置的形成方法,包含:形成侧壁间隔物于牺牲栅极结构的周围,其中侧壁间隔物具有内表面与外表面,其中内表面相邻于牺牲栅极结构,外表面与内表面距离初始间隔物宽度;形成外延结构相邻于侧壁间隔物的外表面;蚀刻侧壁间隔物以形成具有凹陷的外表面的侧壁间隔物,其中凹陷的外表面与内表面距离减少的间隔物宽度;形成蚀刻停止层于侧壁间隔物上方,其中蚀刻停止层具有内侧与外侧,其中内侧相邻于侧壁间隔物的凹陷的外表面,外侧与内侧距离蚀刻停止层宽度;沉积层间介电材料;去除于牺牲栅极结构上方的层间介电材料的一部分;以及去除牺牲栅极结构以形成栅极孔洞,其中栅极孔洞与层间介电材料借由蚀刻停止层分开。
[0006]本技术实施例提供了一种半导体装置,包含:栅极结构,具有下部分与上部分,其中下部分具有第一栅极宽度,且上部分具有比第栅极宽度大的第二栅极宽度;下间隔物,相邻于栅极结构的下部分并于栅极结构的上部分下方;以及外间隔物,包括基部与顶部,其中基部相邻于下间隔物,且顶部相邻于栅极结构的上部分,其中下间隔物具有第一间隔物宽度,外间隔物的基部具有第二间隔物宽度,外间隔物的顶部具有第三间隔物宽度,第二间隔物宽度比第一间隔物宽度大,第一间隔物宽度比第三间隔物宽度大。
[0007]优选地,该第二栅极宽度对该第一栅极宽度的一比例为等于或小于5∶6。
[0008]优选地,至少该基部的一区域位于该栅极结构正下方。
[0009]优选地,所述半导体装置更包括一介电层,与该栅极结构的该上部分借由该外间
隔物的该顶部分开。
[0010]优选地,所述半导体装置更包括一介电层,与该栅极结构的该下部分借由该外间隔物与该下间隔物分开。
[0011]优选地,所述半导体装置更包括一接触件与一介电层,其中该接触件穿过该介电层并与该栅极结构直接接触。
[0012]优选地,所述半导体装置更包括一接触件与一源极/漏极区,其中该接触件穿过该外间隔物的该基部并与该源极/漏极区直接接触。
[0013]优选地,所述半导体装置更包括多个半导体层,设置于该栅极结构下,其中所述多个半导体层彼此悬置。
[0014]优选地,该外间隔物的该顶部的宽度为等于或大于0.25nm。
[0015]优选地,该栅极结构的总高度为30nm到130nm。
附图说明
[0016]以下将配合所附图式详述本公开的各面向。应强调的是,依据在业界的标准做法,各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小元件的尺寸,以清楚地表现出本揭露的特征。
[0017]图1是根据本技术实施例的各种方面,描绘出形成半导体装置的方法的流程图。
[0018]图2是根据一些实施例,描绘出半导体装置的透视图。
[0019]图3A是根据一些实施例,描绘出半导体装置的制造的中间阶段且于图2中沿着y轴与线3A

3A截取的剖面图。
[0020]图3B是根据一些实施例,描绘出半导体装置的制造的中间阶段且于图2中沿着x轴与线3B

3B截取的剖面图。
[0021]图4

图14是根据一些实施例,描绘出半导体装置的制造的中间阶段且沿着x轴截取的剖面图。
[0022]其中,附图标记说明如下:
[0023]3A

3A,3B

3B:剖线
[0024]10:方法
[0025]20:半导体装置
[0026]22:基板
[0027]26:鳍片(结构)
[0028]27:(第一半导体)层
[0029]28:(第二半导体)层
[0030]30:浅沟槽隔离(STI)部件
[0031]34:虚设栅极/牺牲栅极
[0032]36:牺牲栅极介电质
[0033]38:牺牲栅极电极
[0034]40:遮罩
[0035]41:下遮罩
[0036]42:上遮罩
[0037]44:牺牲栅极结构
[0038]50:侧壁间隔物
[0039]52:外栅极表面
[0040]56:剩余的下侧壁部分/第一层
[0041]58:内侧壁表面
[0042]62:外侧壁表面
[0043]66:栅极顶部
[0044]70:外延源极/漏极区
[0045]72:底部外延表面
[0046]74:顶部外延表面
[0047]76:剩余侧壁部分
[0048]78:外侧壁表面
[0049]86:上栅极表面
[0050]88:上外延表面
[0051]89:顶表面
[0052]90:取代间隔物结构
[0053]91:取代材料层
[0054]92:内取代侧
[0055]93:外取代侧
[0056]94:上取代部分
[0057]95:剩余部分
[0058]96:下取代部分
[0059]97:肩部
[0060]98:组合间隔物结构
[0061]99:层间介电质(ILD)
[0062]100:栅极孔洞
[0063]104:上孔洞部分
[0064]105:拓宽的上孔洞部分
[0065]106:下孔洞部分
[0066]108:最终间隔物结构
[0067]120:栅极介电层
[0068]130:栅极电极材料
[0069]140:取代栅极
[0070]145:上栅极部分
[0071]146:下栅极部分
[0072]160,170:接触件
[0073]199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,其特征在于,包括:一栅极结构,具有一下部分与一上部分,其中该下部分具有一第一栅极宽度,且该上部分具有比该第一栅极宽度大的一第二栅极宽度;一下间隔物,相邻于该栅极结构的该下部分并于该栅极结构的该上部分下方;以及一外间隔物,包括一基部与一顶部,其中该基部相邻于该下间隔物,且该顶部相邻于该栅极结构的该上部分,其中该下间隔物具有一第一间隔物宽度,该外间隔物的该基部具有一第二间隔物宽度,该外间隔物的该顶部具有一第三间隔物宽度,该第二间隔物宽度比该第一间隔物宽度大,该第一间隔物宽度比该第三间隔物宽度大。2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该第二栅极宽度对该第一栅极宽度的一比例为等于或小于5∶6。3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,至少该基部的一区域位于该栅极结构正下方。4.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,更...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈昶达温明璋游国丰戴振宇李筠庄博雅杨峻铭刘又荣杨雅婷
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1