[發(fā)明專利]形成半導體裝置的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010535222.9
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN112420516A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 林志翰;張銘慶;陳昭成
• 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;H01L29/78;H01L21/28;H01L29/423
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

一種形成半導體裝置的方法，該半導體裝置，包括：延伸自基底的鰭片，于鰭片的側壁上且沿著側壁的柵極堆疊，沿著柵極堆疊的第一側壁及鰭片的側壁的間隔物，沿著鰭片的側壁的虛置柵極材料，其中虛置柵極材料位于間隔物與柵極堆疊之間，以及位于鰭片中且鄰近于柵極堆疊的第一外延源極/漏極區(qū)。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及半導體技術，特別涉及一種鰭式場效晶體管的形成方法。

背景技術

半導體裝置被用于各種電子應用，例如個人電腦、移動電話、數(shù)碼相機以及其他電子設備。通常通過依序地在半導體基底上沉積材料的絕緣層或介電層、導電層、以及半導體層，并利用微影制程圖案化各種材料層以形成電路組件及元件來制造半導體裝置。

半導體產(chǎn)業(yè)通過不斷縮小最小特征尺寸(minimum feature size)來持續(xù)提升各種電子組件(例如：晶體管、二極管、電阻器、電容器等等)的積集度(integrationdensity)，其允許在一給定面積內整合更多的部件。然而，隨著最小特征尺寸的縮小，應解決的額外問題也隨之出現(xiàn)。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種形成半導體裝置的方法，包括形成鰭片于基板上，形成環(huán)繞鰭片的第一隔離區(qū)、此鰭片的上部區(qū)域突出于第一隔離區(qū)之上，形成延伸至第一隔離區(qū)與上部區(qū)域上方的虛置柵極結構，形成間隔層于虛置柵極結構的側壁上與上部區(qū)域的側壁上，外延成長相鄰于通道區(qū)的源極/漏極區(qū)，對虛置柵極結構執(zhí)行蝕刻制程以在虛置柵極結構中形成凹槽、且此蝕刻制程露出上部區(qū)域的側壁。在執(zhí)行蝕刻制程之后，虛置柵極結構的部分殘留在上部區(qū)域的側壁上，且位于上部區(qū)域露出的側壁以及間隔層之間，并且在凹槽中形成置換柵極結構，其中置換柵極結構的部分通過虛置柵極結構殘留的部分與上部區(qū)域分隔。

本發(fā)明實施例提供一種形成半導體裝置的方法，包括形成從基板突出的半導體鰭片，形成虛置柵極于半導體鰭片上，形成多個柵極間隔物于虛置柵極的多個側壁上。對虛置柵極執(zhí)行蝕刻制程，其中蝕刻制程包括以第一蝕刻速率蝕刻虛置柵極的第一部分，并且同時以大于第一蝕刻速率的第二蝕刻速率蝕刻虛置柵極的第二部分。其中，虛置柵極的每個第一部分包含柵極間隔物的側壁上的第一表面及半導體鰭片的側壁上的第二表面，虛置柵極的第二部分鄰近于第一部分，以及在移除虛置柵極的第二部分之后停止蝕刻制程，其中虛置柵極的第一部分在停止蝕刻制程之后保留，形成柵極介電質于半導體鰭片上與虛置柵極的第一部分上，并且形成柵極電極于柵極介電質上。

本發(fā)明實施例提供一種半導體裝置，包括延伸自基底的鰭片，于鰭片的側壁上且沿著側壁的柵極堆疊，沿著柵極堆疊的第一側壁及鰭片的側壁的間隔物，沿著鰭片的側壁的虛置柵極材料，其中虛置柵極材料位于間隔物與柵極堆疊之間，以及位于鰭片中且鄰近于柵極堆疊的第一外延源極/漏極區(qū)。

附圖說明

配合附圖來閱讀以下詳細敘述為理解本公開的各個方面的最佳方式。應注意的是，依據(jù)在業(yè)界的標準做法，各種特征并未按照比例繪制。事實上，為了清楚地表示，可能任意地放大或縮小元件的尺寸。

圖1根據(jù)一些實施例以3D圖示出示出鰭式場效晶體管的示例。

圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8A、圖8B、圖8C、圖9A、圖9B、圖9C、圖10A、圖10B、圖10C、圖10D、圖10E、圖11A、圖11B、圖12A、圖12B、圖12C、圖13A、圖13B、圖13C、圖13D、圖14A、圖14B、圖14C、圖14D、圖14E、圖15A、圖15B、圖16A及圖16B為根據(jù)一些實施例示出的制造鰭式場效晶體管的中間階段的剖面圖或平面圖。

其中，附圖標記說明如下：

50：基底

50N，50P，89：區(qū)域

51：分離符號

52：鰭片

54：絕緣材料