[發明專利]具有柵極堆疊件的半導體器件結構的結構和形成方法

有效

• 申請號: 201510802511.X
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105742344B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 楊柏峰;張哲誠;林木滄;程潼文;張哲豪
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L21/28
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明提供了半導體器件結構的結構和形成方法。半導體器件結構包括半導體襯底和位于半導體襯底上方的柵電極。半導體器件結構也包括鄰近柵電極的源極/漏極結構。半導體器件結構還包括位于柵電極的側壁上方的間隔件元件，并且間隔件元件具有上部和下部，上部具有第一外表面，下部具有第二外表面。第一外表面和柵電極的側壁之間的橫向距離基本上相同。第二外表面和柵電極的側壁之間的橫向距離沿著從下部的頂部朝著半導體襯底的方向增大。本發明的實施例還涉及具有柵極堆疊件的半導體器件結構的結構和形成方法。

優先權聲明和交叉引用

本申請要求2014年12月24日提交的美國臨時申請第62/096,745號的權益，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明的實施例涉及集成電路器件，更具體地，涉及具有柵極堆疊件的半導體器件結構的結構和形成方法。

背景技術

半導體集成電路(IC)工業已經經歷了快速增長。IC材料和設計中的技術進步已經產生了多代IC。每一代IC都具有比前一代更小和更復雜的電路。

在IC演化的過程中，功能密度(即，每芯片面積的互連器件的數量)通常已經增大，而幾何尺寸(即，使用制造工藝可以產生的最小組件(或線))已經減小。這種按比例縮小工藝通常通過提供生產效率和降低相關成本來提供益處。然而，這些進步也已經增大了處理和制造IC的復雜度。

由于部件尺寸不斷減小，制造工藝不斷地變得更加難以實施。因此，形成尺寸越來越小的可靠的半導體器件是一個挑戰。

發明內容

本發明的實施例提供了一種半導體器件結構，包括：半導體襯底；柵電極，位于所述半導體襯底上方；源極/漏極結構，鄰近所述柵電極；以及間隔件元件，位于所述柵電極的側壁上方，其中：所述間隔件元件具有上部和下部，所述上部具有第一外表面，所述下部具有第二外表面，所述第一外表面和所述柵電極的側壁之間的橫向距離基本上相同，和所述第二外表面和所述柵電極的側壁之間的橫向距離沿著從所述下部的頂部朝著所述半導體襯底的方向增大。

本發明的另一實施例提供了一種半導體器件結構，包括：半導體襯底；柵電極，位于所述半導體襯底上方；源極/漏極結構，鄰近所述柵電極；以及間隔件元件，位于所述柵電極的側壁上方，其中，所述間隔件元件具有突出基腳部件，并且所述突出基腳部件覆蓋所述源極/漏極結構的部分。

本發明的又一實施例提供了一種形成半導體器件結構的方法，包括：在半導體襯底上方形成柵電極；在所述柵電極的側壁上方形成間隔件元件，其中，所述間隔件元件具有突出基腳部件；在所述半導體襯底中形成凹槽，其中，所述凹槽在所述間隔件元件下面橫向延伸；以及在所述凹槽中形成源極/漏極結構。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A至圖1I是根據一些實施例的用于形成半導體器件結構的工藝的各個階段的截面圖。

具體實施方式

以下公開內容提供了許多用于實現所提供主題的不同特征的不同實施例或實例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發明可在各個實例中重復參考標號和/或字符。該重復是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。