[發明專利]鰭片型場效應晶體管裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201611024414.3
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107123677B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張哲誠;林志翰;曾鴻輝
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種鰭片型場效應晶體管裝置，其包括：

襯底；

至少一個柵極堆疊結構，其安置于所述襯底上；

間隔物，其安置于所述至少一個柵極堆疊結構的側壁上，其中所述間隔物包含第一間隔物以及第二間隔物并且所述第一間隔物的第一高度大于所述第二間隔物的第二高度；

源極和漏極區域，其安置在所述襯底中并且位于所述至少一個柵極堆疊結構的相對側；

介電層，其安置在所述襯底上并且在所述至少一個柵極堆疊結構上，其中所述介電層包含至少一個接觸開口，所述接觸開口暴露所述源極和漏極區域、所述第一和第二間隔物以及所述至少一個柵極堆疊結構的一部分；

至少一個鞘結構，其安置在所述至少一個接觸開口內，其中所述至少一個鞘結構與所述第一和第二間隔物以及所述至少一個柵極堆疊結構的暴露部分接觸而不覆蓋所述源極和漏極區域；以及

至少一個金屬連接器，其安置在所述至少一個鞘結構內并且在所述至少一個接觸開口內，并且所述至少一個金屬連接器連接到所述源極和漏極區域，

其中所述至少一個柵極堆疊結構的所述暴露部分進一步包含柵極電極條，所述柵極電極條被所述至少一個接觸開口暴露，并且所述柵極電極條被所述至少一個鞘結構覆蓋并且隔離。

2.根據權利要求1所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述至少一個柵極堆疊結構的所述暴露部分包含硬掩模條并且所述硬掩模條的頂部尺寸小于所述硬掩模條的底部尺寸。

3.根據權利要求1所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述至少一個金屬連接器與所述源極和漏極區域接觸并且電連接到所述源極和漏極區域，而所述至少一個金屬連接器通過所述至少一個鞘結構和所述第一和第二間隔物與所述至少一個柵極堆疊結構電隔離。

4.根據權利要求1所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述至少一個鞘結構的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或其組合。

5.根據權利要求1所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述至少一個金屬連接器的材料包括鎢、銅、鎢合金或銅合金。

6.根據權利要求1所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述源極和漏極區域是應變源極和漏極區域并且所述源極和漏極區域的材料包括鍺化硅或碳化硅。

7.一種鰭片型場效應晶體管裝置，其包括：

襯底；

柵極堆疊結構，其安置于所述襯底上，其中所述柵極堆疊結構包括硬掩模條和柵極電極條；

第一和第二間隔物，其安置于所述柵極堆疊結構的相對側壁上，其中所述第一間隔物的第一高度大于所述第二間隔物的第二高度；

源極和漏極區域，其安置在所述襯底中并且位于所述柵極堆疊結構的相對側；

介電層，其安置在所述襯底上并且覆蓋所述柵極堆疊結構，其中所述介電層包含穿透所述介電層的接觸開口以暴露所述源極和漏極區域、所述第一和第二間隔物以及所述硬掩模條和所述柵極電極條；以及

金屬連接器，其安置在所述接觸開口內并且連接到所述源極和漏極區域，其中粘附層夾在所述金屬連接器和所述第一和第二間隔物以及所述柵極堆疊結構的所述硬掩模條之間，并且被所述接觸開口暴露的所述柵極電極條被所述粘附層覆蓋和隔離。

8.根據權利要求7所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述硬掩模條的頂部尺寸小于所述硬掩模條的底部尺寸。

9.根據權利要求7所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述金屬連接器與所述源極和漏極區域接觸并且電連接到所述源極和漏極區域，而所述金屬連接器通過所述粘附層和所述第一和第二間隔物與所述柵極堆疊結構電隔離。

10.根據權利要求7所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述粘附層的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或其組合，而所述間隔物的材料包括氮化硅、氮氧化硅或其組合。

11.根據權利要求7所述的鰭片型場效應晶體管裝置，其中所述金屬連接器的材料包括鎢、銅、鎢合金或銅合金。