[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910904006.4
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110943043B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇煥杰;林志昌;徐廷鋐;余佳霓;吳偉豪;林佑明;王志豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/8234
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

半導(dǎo)體器件包括第一晶體管和第二晶體管。第一晶體管包括：第一源極和第一漏極，分隔開(kāi)第一距離；第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第一源極和第一漏極之間；第一柵電極，設(shè)置在第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方；以及第一介電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第一柵電極上方。第一介電結(jié)構(gòu)具有下部和上部，上部設(shè)置在下部上方并且比下部寬。第二晶體管包括：第二源極和第二漏極，分隔開(kāi)第二距離，第二距離大于第一距離；第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第二源極和第二漏極之間；第二柵電極，設(shè)置在第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方；以及第二介電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第二柵電極上方。第二介電結(jié)構(gòu)和第一介電結(jié)構(gòu)具有不同的材料組分。本發(fā)明的實(shí)施例還涉及半導(dǎo)體器件的制造方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)。IC材料和設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了多代IC，其中每一代都具有比上一代更小和更復(fù)雜的電路。然而，這些進(jìn)步增加了處理和制造IC的復(fù)雜性，并且為了實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)步，需要IC處理和制造中的類(lèi)似發(fā)展。在IC演變過(guò)程中，功能密度(即，每芯片面積的互連器件的數(shù)量)通常增加，而幾何尺寸(即，可使用制造工藝產(chǎn)生的最小組件)減小。

減小的幾何尺寸導(dǎo)致半導(dǎo)體制造中的挑戰(zhàn)。例如，隨著幾何尺寸繼續(xù)減小，負(fù)載(例如，由于具有不同尺寸的組件)可能成為一個(gè)問(wèn)題。例如，負(fù)載問(wèn)題可能導(dǎo)致晶體管的柵極高度的過(guò)度損失。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，結(jié)果是降低的器件性能或甚至器件故障。

因此，雖然現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件及其制造對(duì)于它們的預(yù)期目的通常已經(jīng)足夠，但是它們不是在每個(gè)方面都已完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一源極組件和第一漏極組件；第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第一源極組件和所述第一漏極組件之間；第一柵電極，設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方；以及第一介電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第一柵電極上方，其中，所述第一介電結(jié)構(gòu)在截面圖中具有T形輪廓。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一晶體管，包括：第一源極和第一漏極，分隔開(kāi)第一距離；第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第一源極和所述第一漏極之間；第一柵電極，設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方；和第一介電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第一柵電極上方，其中，所述第一介電結(jié)構(gòu)具有下部和上部，所述上部設(shè)置在所述下部上方并且比所述下部寬；以及第二晶體管，包括：第二源極和第二漏極，分隔開(kāi)第二距離，所述第二距離大于所述第一距離；第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第二源極和所述第二漏極之間；第二柵電極，設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方；和第二介電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第二柵電極上方，其中，所述第二介電結(jié)構(gòu)和所述第一介電結(jié)構(gòu)具有不同的材料組分。

本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在晶圓上形成第一器件和第二器件，所述第一器件包括設(shè)置在第一源極和第一漏極之間的第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第二器件包括設(shè)置在第二源極和第二漏極之間的第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，第一層間電介質(zhì)(ILD)和第一間隔件限定第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且其中，第二層間電介質(zhì)和第二間隔件限定第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口暴露所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且其中，將所述第一源極和所述第一漏極分隔開(kāi)的第一距離小于將所述第二源極和所述第二漏極分隔開(kāi)的第二距離；在所述第一器件上方和所述第二器件上方形成第一導(dǎo)電層，其中，所述第一導(dǎo)電層完全填充所述第一開(kāi)口但部分地填充所述第二開(kāi)口；以及在所述第一導(dǎo)電層上方形成第二導(dǎo)電層，其中，所述第二導(dǎo)電層部分地形成在所述第二開(kāi)口中，但不形成在所述第一開(kāi)口中，其中，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層具有不同的材料組分。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制并且僅用于說(shuō)明的目的。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1是示例FinFET器件的立體圖。