[發(fā)明專利]鰭片型場效應(yīng)晶體管裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611024414.3
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107123677B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張哲誠;林志翰;曾鴻輝
• 申請（專利權(quán)）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(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

本發(fā)明描述了一種鰭片型場效應(yīng)晶體管裝置，其包含襯底、柵極堆疊結(jié)構(gòu)、間隔物以及源極和漏極區(qū)域。間隔物包含第一和第二間隔物并且第一間隔物的第一高度大于第二間隔物的第二高度。安置于柵極堆疊結(jié)構(gòu)上的介電層包含接觸開口，接觸開口暴露源極和漏極區(qū)域、第一和第二間隔物以及柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一部分。鞘結(jié)構(gòu)安置在接觸開口內(nèi)并且鞘結(jié)構(gòu)與第一和第二間隔物以及柵極堆疊結(jié)構(gòu)的暴露部分接觸而不覆蓋源極和漏極區(qū)域。金屬連接器安置在鞘結(jié)構(gòu)內(nèi)并且連接到源極和漏極區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種鰭片型場效應(yīng)晶體管裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

由于半導(dǎo)體裝置的柵極寬度和溝道長度持續(xù)縮小，所以已經(jīng)研發(fā)出非平面或三維場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，例如，具有升高的垂直鰭片的鰭片型場效應(yīng)晶體管(fin-type fieldeffect transistor，F(xiàn)inFET)以提高晶體管的操作速度。升高的和狹窄的鰭片能夠使晶片區(qū)域被更有效使用，不過也導(dǎo)致具有高縱橫比的場效應(yīng)晶體管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種鰭片型場效應(yīng)晶體管(FinFET)裝置。鰭片型場效應(yīng)晶體管裝置包括襯底、至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)、間隔物、源極和漏極區(qū)域、介電層、至少一個鞘結(jié)構(gòu)以及至少一個金屬連接器。至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)安置在襯底上，并且間隔物安置在至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上。間隔物包含第一間隔物和第二間隔物并且第一間隔物的第一高度大于第二間隔物的第二高度。源極和漏極區(qū)域安置在襯底中并且位于至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)的相對側(cè)。介電層安置在襯底上并且位于至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)上。介電層包含至少一個接觸開口，接觸開口暴露源極和漏極區(qū)域、第一和第二間隔物以及至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一部分。至少一個鞘結(jié)構(gòu)安置在至少一個接觸開口內(nèi)。至少一個鞘結(jié)構(gòu)與第一和第二間隔物以及至少一個柵極堆疊結(jié)構(gòu)的暴露部分接觸而不覆蓋源極和漏極區(qū)域。至少一個金屬連接器安置在至少一個鞘結(jié)構(gòu)內(nèi)并且在至少一個接觸開口內(nèi)，并且至少一個金屬連接器連接到源極和漏極區(qū)域。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，從以下詳細(xì)描述最好地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)注意，根據(jù)行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)慣例，各種特征未按比例繪制。事實(shí)上，為了論述清楚起見，可以任意增加或減小各種特征的尺寸。

圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例性FinFET裝置的截面圖。

圖2A-2G是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于形成FinFET裝置的制造方法的各個階段所制得的FinFET裝置的截面圖和俯視圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于形成FinFET裝置的制造方法的過程步驟的示例性流程圖。

元件符號說明：

10：FinFET裝置

102：襯底

104：溝道區(qū)域

110：柵極堆疊結(jié)構(gòu)

110a：柵極堆疊結(jié)構(gòu)110的頂部表面

112：側(cè)壁

114：柵極介電條

116：柵極電極條

118：硬掩模條

120：間隔物

120a：第一間隔物

120b：第二間隔物

125：源極和漏極區(qū)域

130：介電層

130a：介電層130的頂部

131：介電層