[發明專利]半導體裝置的制作方法

在審

• 申請號: 201810372943.5
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN109860112A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 洪志昌;古淑瑗;楊宜偉;蕭怡瑄;張銘慶;陳嘉仁
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

在此揭露具有切割深度控制的半導體結構及其制作方法。在半導體裝置的制作方法中，首先，形成從基材突伸出的鰭片。然后，成長源極/漏極元件于鰭片的兩端。接著，沉積跨越鰭片并包圍源極/漏極元件的層間介電層。被層間介電層所包圍的金屬柵極結構是形成于源極/漏極元件之間。接著，進行替換操作，以將層間介電層的一部分替換為隔離材料，而形成相鄰于金屬柵極結構且位于相鄰源極/漏極元件之間的隔離部分。然后，進行金屬柵極切割操作，以形成金屬柵極結構中的開口和隔離部分中的開口，而絕緣材料是沉積于這些開口中。

技術領域

本揭露是有關一種半導體結構的制作方法，且特別是提供一種具有切割深度控制的半導體結構的制作方法。

背景技術

在半導體技術中，為形成特定的半導體元件(例如：源極/漏極元件、柵極結構、隔離或內連接等)，半導體晶圓經歷各種處理操作，而達成所要求的功效或功能。其次，為封裝與制作半導體晶片，對半導體晶圓進行切割操作。然而，隨著技術節點尺寸的縮小，與臨界尺寸的縮減，切割操作的臨界尺寸要求變得更為嚴峻。此外，半導體元件于切割操作的期間易被蝕刻劑所損壞。

發明內容

根據本揭露的一些實施例，本揭露揭示一種半導體裝置的制作方法。形成從基材突伸出的第一鰭片與第二鰭片。接著，成長源極/漏極元件于第一鰭片的兩末端與第二鰭片的兩末端。然后，沉積層間介電層，其中層間介電層跨越第一鰭片和第二鰭片，并包圍源極/漏極元件。在沉積層間介電層后，形成金屬柵極結構，其中金屬柵極結構跨越第一鰭片與第二鰭片，并被層間介電層所包圍。金屬柵極結構是形成于源極/漏極之間。接著，進行替換操作，以用隔離材料替換層間介電層的一部分，而形成接觸金屬柵極結構的兩側的每一者的隔離部分，其中金屬柵極結構是位于第一鰭片與第二鰭片之間。之后，于切割區域進行金屬柵極切割操作，其中切割區域是延伸穿過金屬柵極結構，并至隔離部分，而形成第一開口于金屬柵極結構中，且形成第二開口于隔離部分中。相較金屬柵極切割操作的蝕刻劑對于金屬柵極結構，蝕刻劑對于隔離部分具有較低的蝕刻選擇率，故第一開口的第一深度是大于第二開口的第二深度。第一開口與第二開口是以絕緣材料填充。

附圖說明

從以下結合所附附圖所做的詳細描述，可對本揭露的態樣有更佳的了解。需注意的是，根據業界的標準實務，各特征并未依比例繪示。事實上，為了使討論更為清楚，各特征的尺寸可任意地增加或減少。

圖1A至圖1G是繪示根據本揭露的一些實施例的半導體裝置的透視示意圖；

圖1H是繪示根據本揭露的一些實施例的圖1G的半導體裝置的頂視示意圖；

圖1I是繪示根據本揭露的一些實施例沿著圖1H的線段A-A’剖切的半導體裝置的剖視示意圖；

圖1J是繪示根據本揭露的一些實施例中，部分的半導體裝置于替換操作時的頂視示意圖；

圖1K至圖1M是繪示根據本揭露的一些實施例于替換操作時，沿著圖1J的線段B-B’剖切的半導體裝置的剖切示意圖；

圖1N是繪示根據本揭露的一些實施例的半導體裝置于金屬柵極切割操作時的頂視示意圖；

圖1O是繪示根據本揭露的一些實施例沿著圖1N的線段C-C’剖切的半導體裝置的剖視示意圖；

圖1P是繪示根據本揭露的一些實施例沿著圖1N的線段D-D’剖切的半導體裝置的剖視示意圖；

圖1Q是繪示根據本揭露的一些實施例沿著圖1N的線段E-E’剖切的半導體裝置的剖視示意圖。

圖1R是繪示根據本揭露的一些實施例的半導體裝置于填充操作時的頂視示意圖；

圖1S是繪示根據本揭露的一些實施例沿著圖1R的線段F-F’剖切的半導體裝置的剖視示意圖；