[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 201710233180.1
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107968054A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳宜群;尹宗凡;邱意為;夏英庭;許立德
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 馮志云,王芝艷

技術領域

本公開實施例涉及半導體結構的形成方法，更特別涉及具有階狀側壁的功函數調整層與其形成方法。

背景技術

半導體裝置用于多種電子應用，比如個人電腦、手機、數碼相機、與其他電子設備。半導體裝置的一般制作方法為依序沉積絕緣或介電層、導電層、與半導體層的材料于半導體基板上，并光刻圖案化上述多種材料層以形成電路構件與單元于其上。

晶體管為用于半導體裝置的單元。舉例來說，在單一集成電路上可具有大量晶體管(比如數以百計、以千計、或以百萬計的晶體管)。舉例來說，用于半導體裝置工藝的一般晶體管，為金屬氧化物半導體場效晶體管。平面晶體管(如平面金屬氧化物半導體場效晶體管)包含柵極介電物于基板中的溝道區上，以及柵極形成于柵極介電物上。晶體管的源極區與漏極區形成于溝道區的兩側上。

多柵極的場效晶體管為半導體技術中的最新發展。一種多柵極的場效晶體管可稱作鰭狀場效晶體管，其晶體管結構包含自集成電路的半導體表面垂直隆起的鰭狀半導體材料。

發明內容

本公開一實施例提供的半導體結構的形成方法，包括：形成開口穿過絕緣層；形成第一功函數金屬層于開口中；使第一功函數金屬層凹陷至開口中，以形成凹陷的第一功函數金屬層；以及形成第二功函數金屬層于開口中及凹陷的第一功函數金屬層上，且第二功函數調整層襯墊并懸于凹陷的第一功函數金屬層上。

附圖說明

圖1是一些實施例中，一般鰭狀場效晶體管的三維圖。

圖2、圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5至圖22、與圖24至圖26是一些實施例中鰭狀場效晶體管于形成方法的中間階段的剖視圖。

圖27至圖29是一些實施例中，鰭狀場效晶體管于形成方法的中間階段的剖視圖。

圖23與圖30是一些實施例中，功函數調整結構的放大圖。

附圖標記說明：

A-A、B-B 剖線

D1 第一深度

D2 第二深度

D3 第三深度

H 高度

LE 縱向尺寸

TE 橫向尺寸

W 寬度

W1、W2 尺寸

20 鰭狀場效晶體管

22、40 基板

24、44 隔離區

24a 主要表面

26、42 鰭狀物

28 柵極介電物

30 柵極

32、34 源極/漏極區

42a、44a、44b、60a 上表面

46 虛置柵極介電物

48 虛置柵極

50 掩模

52 柵極間隔物

54、56 外延的源極/漏極區

58 蝕刻停止層

59 開口

60 底層間介電層

62 界面層

64 柵極介電層

66 第一子層

68 第二子層

70 第一功函數調整層

70-1、74-1、78-1 第一部分

70-2、74-2、78-2 第二部分

70a、74a、78a 表面

72 第一掩模

73、77、81 工藝

74 第二功函數調整層

75、79 懸突

76 第二掩模

78 第三功函數調整層

80 第三掩模

82 層狀結構

84 導電材料

88 介電蓋

90 較上層間介電層

92 接點

100 第一區

200 第二區

300 第三區

400 第四區

具體實施方式

下述內容提供的不同實施例或實例可實施本公開的不同結構。特定構件與排列的實施例是用以簡化本公開而非局限本公開。舉例來說，形成第一構件于第二構件上的敘述包含兩者直接接觸，或兩者之間隔有其他額外構件而非直接接觸。此外，本公開的多種例子中可重復標號及/或符號，但這些重復僅用以簡化與清楚說明，不代表不同實施例及/或設置之間具有相同標號及/或符號的單元之間具有相同的對應關系。