[發明專利]半導體裝置及其形成方法

在審

• 申請號: 202010402521.5
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111952248A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 鍾政庭;蔡慶威;程冠倫
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/04
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

1.一種半導體裝置，包括：

一第一全環繞式柵極晶體管，位于一基底的一第一區上方，該第一全環繞式柵極晶體管包括：

多個第一通道元件，沿垂直于該基底的頂表面的一第一方向堆疊；

一第一柵極結構，位于該多個第一通道元件上方；及

兩個第一源極/漏極部件，將該多個第一通道元件夾設于中間；以及

一第二全環繞式柵極晶體管，位于該基底的一第二區上方，該第二全環繞式柵極晶體管包括：

多個第二通道元件，沿平行于該基底的頂表面的一第二方向堆疊；

一第二柵極結構，位于該多個第二通道元件上方；及

兩個第二源極/漏極部件，將該多個第二通道元件夾設于中間，

其中，該多個第一通道元件和該多個第二通道元件包括具有一第一晶面和不同于該第一晶面的一第二晶面的一半導體材料，且其中該第一方向垂直于該第一晶面，且該第二方向垂直于該第二晶面。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，該多個第一通道元件與多個第一內部間隔部件交錯排列，其中該多個第二通道元件通過多個第二內部間隔部件與該基底隔開，其中該多個第一內部間隔部件的一最頂部第一間隔部件比該多個第二內部間隔部件的一最頂部第二間隔部件更遠離該基底。

3.一種半導體裝置，包括：

一第一全環繞式柵極晶體管，位于一基底的一第一區上方，該第一全環繞式柵極晶體管包括：

多個第一通道元件，沿垂直于該基底的頂表面的一第一方向堆疊；及

一N型源極/漏極部件；以及

一第二全環繞式柵極晶體管，位于該基底的一第二區上方，該第二全環繞式柵極晶體管包括：

多個第二通道元件，沿平行于該基底的頂表面的一第二方向堆疊；及

一P型源極/漏極部件，

其中，該多個第一通道元件和該多個第二通道元件包括具有一第一晶面和不同于該第一晶面的一第二晶面的硅，其中該第一方向垂直于該第一晶面，且該第二方向垂直于該第二晶面。

4.如權利要求3所述的半導體裝置，其中，該第一晶面為(100)面，且該第二晶面為(110)面。

5.如權利要求3所述的半導體裝置，其中，該多個第一通道元件包括一第一數量的第一通道元件，且該多個第二通道元件包括一第二數量的第二通道元件，且該第一數量大于該第二數量。

6.如權利要求5所述的半導體裝置，其中，每個該多個第一通道元件具有平行于該基底的頂表面的一第一寬度及垂直于該基底的頂表面的一第一高度，其中該第一寬度大于該第一高度，其中每個該多個第二通道元件具有平行于該基底的頂表面的一第二寬度及垂直于該基底的頂表面的一第二高度，其中該第二寬度小于該第二高度。

7.如權利要求6所述的半導體裝置，其中，該第一全環繞式柵極晶體管的一第一總通道寬度包含該第一數量和該第一寬度的乘積的兩倍，其中該第二全環繞式柵極晶體管的一第二總通道寬度包含該第二數量和該第二高度的乘積的兩倍，其中該第一總通道寬度大致等于該第二總通道寬度。

8.如權利要求3所述的半導體裝置，還包括：

一第三全環繞式柵極晶體管，位于該基底的一第三區上方，該第三全環繞式柵極晶體管包括：

多個第三通道元件，沿平行于該基底的頂表面的該第二方向堆疊；及

一源極/漏極部件，其中該源極/漏極部件為N型，

其中，該第一全環繞式柵極晶體管具有一第一通道長度，該第二全環繞式柵極晶體管具有一第二通道長度，且該第三全環繞式柵極晶體管具有一第三通道長度，其中該第一通道長度與該第二通道長度大致相同，且該第三通道長度大于該第一通道長度。