[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010825708.6
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112510038A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王朝勛;李振銘;趙高毅;王美勻;周沛瑜;陳國儒
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8238
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 劉瀟;黃艷

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：源極/漏極部件，設(shè)置于半導(dǎo)體層中、金屬柵極堆疊，設(shè)置于第一層間介電層中并鄰近源極/漏極部件、第二層間介電層，設(shè)置于金屬柵極堆疊上方、以及源極/漏極接觸件，設(shè)置于源極/漏極部件上方。所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括氣隙，設(shè)置于源極/漏極接觸件的底部的側(cè)壁與第一層間介電層之間，其中源極/漏極接觸件的頂部的側(cè)壁與第二層間介電層直接接觸。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開實施例涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及一種包含氣隙的半導(dǎo)體裝置及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了快速的成長。半導(dǎo)體材料及設(shè)計上的技術(shù)進(jìn)步已產(chǎn)生了數(shù)個世代的半導(dǎo)體裝置，其中每一世代皆比前一代具有更小且更復(fù)雜的電路。集成電路演進(jìn)期間，功能密度(亦即，單位芯片面積的互連裝置數(shù)目)通常會增加而幾何尺寸(亦即，可使用工藝生產(chǎn)的最小元件(或線))卻減少。此微縮化的工藝通常會提供增加生產(chǎn)效率及降低相關(guān)成本的助益。

舉例而言，為了降低寄生電容，已發(fā)展了許多方法。其中的一個例子包括形成氣隙于相鄰的導(dǎo)電部件之間。雖然現(xiàn)有的方法已大致符合需求，但并非在各方面皆令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：源極/漏極部件，設(shè)置于半導(dǎo)體層中；金屬柵極堆疊，設(shè)置于第一層間介電層中并鄰近源極/漏極部件；第二層間介電層，設(shè)置于金屬柵極堆疊上方；源極/漏極接觸件，設(shè)置于源極/漏極部件上方；以及氣隙，設(shè)置于源極/漏極接觸件的一底部的一側(cè)壁與第一層間介電層之間，其中源極/漏極接觸件的一頂部的一側(cè)壁與第二層間介電層直接接觸。

本公開實施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：多個金屬柵極堆疊，設(shè)置于第一層間介電層中；源極/漏極部件，設(shè)置于金屬柵極堆疊之間；第二層間介電層，設(shè)置于金屬柵極堆疊上方；接觸部件，設(shè)置于源極/漏極部件上方，其中接觸部件延伸穿過第一及第二層間介電層；氣隙，設(shè)置于接觸部件的多個側(cè)壁上，其中第二層間介電層封住氣隙；以及蝕刻停止層，設(shè)置于第二層間介電層上方，其中蝕刻停止層與氣隙被部分的第二層間介電層分隔。

本公開實施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供金屬柵極堆疊設(shè)置于第一層間介電層中、源極/漏極部件設(shè)置為鄰近金屬柵極堆疊、以及第二層間介電層設(shè)置于金屬柵極堆疊上方；形成接觸件溝槽于第一及第二層間介電層中，以露出源極/漏極部件；形成犧牲層于接觸件溝槽中；形成源極/漏極接觸件于犧牲層上方；移除犧牲層，以形成氣隙于源極/漏極觸件的多個側(cè)壁上；以及填充設(shè)置于金屬柵極堆疊上方的氣隙的頂部，使氣隙的底部被第二層間介電層封住。

附圖說明

由以下的詳細(xì)敘述配合說明書附圖，可最好地理解本公開實施例。應(yīng)注意的是，依據(jù)在業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)做法，各種特征并未按照比例繪制。事實上，可任意地放大或縮小各種元件的尺寸，以清楚地表現(xiàn)出本公開實施例的特征。

圖1是根據(jù)本公開的各種實施例，示出制造半導(dǎo)體裝置的例示方法的流程圖。

圖2A是根據(jù)本公開的各種實施例，示出示例半導(dǎo)體裝置的三維透視圖。

圖2B是根據(jù)本公開的各種實施例，示出圖2A所示的半導(dǎo)體裝置的平面上視圖。

圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8A、圖8B、圖9A及圖9B是根據(jù)本公開的各種實施例，示出在圖1所示的方法的中間階段期間，圖2A及圖2B所示的半導(dǎo)體裝置沿直線AA’的剖面示意圖。

圖10示出根據(jù)本公開的各種實施例所制得的示例裝置的摻質(zhì)粒子濃度隨深度變化的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100：方法

102、104、106、108、110、112A、112B、114A、114B、116：操作

200：裝置

202：基底

204：鰭片