[發明專利]半導體器件及其形成方法

在審

• 申請號: 202010723363.3
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN113517274A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 嚴章英;王新泳
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司;臺積電（南京）有限公司;臺積電（中國）有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L23/528;H01L21/8234
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 朱亦林

本申請公開了半導體器件及其形成方法。一種半導體器件包括襯底、有源區域、隔離結構、第一金屬線、柵極結構、源極/漏極區域、源極/漏極接觸件和第二金屬線。有源區域從襯底的頂表面突出。隔離結構在襯底之上并且橫向圍繞有源區域。第一金屬線在隔離結構中。柵極結構在有源區域之上。源極/漏極區域在有源區域中。源極/漏極接觸件在有源區域之上并且電連接到源極/漏極區域。第二金屬線在柵極結構和源極/漏極接觸件之上，其中，第二金屬線與第一金屬線垂直地重疊。

技術領域

本公開總體涉及半導體器件及其形成方法。

背景技術

半導體集成電路(IC)產業經歷了快速增長。IC材料和設計的技術進步已經產生了幾代IC。每一代都比上一代具有更小、更復雜的電路。然而，這些進步增加了處理和制造IC的復雜性。

在IC發展的過程中，功能密度(即每芯片區域的互連器件的數量)通常增加，而幾何尺寸(即可以使用制造工藝創建的最小組件(或線))減少。這種縮小過程通常通過提高生產效率并降低相關成本來提供收益。

然而，由于特征尺寸持續減小，制造工藝持續變得更加難以執行。因此，以越來越小的尺寸形成可靠的半導體器件是一個挑戰。

發明內容

根據本公開的一方面，提供了一種半導體器件，包括：襯底；有源區域，從所述襯底的頂表面突出；隔離結構，在所述襯底之上并且橫向圍繞所述有源區域；第一金屬線，在所述隔離結構中；柵極結構，在所述有源區域之上；源極/漏極區域，在所述有源區域中；源極/漏極接觸件，在所述有源區域之上并且電連接到所述源極/漏極區域；以及第二金屬線，在所述柵極結構和所述源極/漏極接觸件之上，其中，所述第二金屬線與所述第一金屬線垂直地重疊。

根據本公開的另一方面，提供了一種半導體器件，包括：襯底；第一金屬線，在所述襯底之上，其中，所述第一金屬線的底表面與所述襯底的頂表面間隔開；第一導電通孔和第二導電通孔，在所述襯底和所述第一金屬線之上，其中，所述第一導電通孔和所述第二導電通孔與所述第一金屬線接觸；多個柵極結構，在所述襯底以及所述第一導電通孔和所述第二導電通孔之上；多個源極/漏極區域，在所述襯底以及所述第一導電通孔和所述第二導電通孔之上，其中，所述源極/漏極區域分別在所述柵極結構中的每一個柵極結構的相反側；以及多個源極/漏極接觸件，在所述襯底之，其中，所述源極/漏極接觸件與所述柵極結構相鄰并分別覆蓋在所述源極/漏極區域上。

根據本公開的又一方面，提供了一種用于形成半導體器件的方法，包括：形成從襯底的頂表面突出的有源區域；在所述襯底之上并橫向圍繞所述有源區域形成第一電介質層；在所述第一電介質層之上形成第一金屬線；在所述襯底之上并覆蓋所述第一金屬線形成第二電介質層；對所述第二電介質層進行圖案化以在所述第二電介質層中形成開口，其中，所述開口暴露所述第一金屬線的頂表面；在所述開口中形成第一導電通孔；在所述有源區域之上形成柵極結構；以及在所述有源區域中的源極/漏極區域之上形成源極/漏極接觸件。

附圖說明

在結合附圖閱讀下面的具體實施方式時，可以從下面的具體實施方式中最佳地理解本公開的各方面。注意，根據行業的標準做法，各種特征不是按比例繪制的。事實上，為了討論的清楚起見，各種特征的尺寸可能被任意增大或減小。

圖1A至圖10C示出了根據本公開的一些實施例的制造半導體器件的各個階段中的方法。

圖11A至圖11C示出了根據本公開的一些實施例的半導體器件。

圖12A和圖12B是根據本公開的一些實施例的制造存儲器器件的方法。

圖13A至圖17B示出了根據本公開的一些實施例的制造半導體器件的各個階段中的方法。

具體實施方式