[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202011293437.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN113130480A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李欣怡;張文;徐志安
• 申請（專利權）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;H01L27/092;H01L21/8234;H01L21/8238
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

本發明實施例提供一種半導體裝置。其包含鰭突出于基底之上；源極/漏極區位于鰭上方；多個納米片位于源極/漏極區之間；以及柵極結構位于鰭上方和源極/漏極區之間，柵極結構包含:柵極介電材料圍繞多個納米片的每一個；第一襯墊材料圍繞柵極介電材料；功函數材料圍繞第一襯墊材料；第二襯墊材料圍繞功函數材料；以及柵極電極材料圍繞第二襯墊材料的至少一部分。

技術領域

本發明實施例涉及半導體技術，尤其涉及半導體裝置。

背景技術

半導體裝置用于各種電子應用中，例如個人電腦、手機、數字相機和其他電子設備。半導體裝置的制造一般通過依序在半導體基底上方沉積絕緣層或介電層、導電層和半導體材料層，并通過使用光刻工藝將各種材料層圖案化，以形成半導體基底上的電路組件和元件。

半導體工業通過持續降低最小部件(feature)的尺寸，持續改善各種電子組件(例如晶體管、二極管、電阻、電容等等)的集成密度，使得更多的組件集成于既定面積中。然而，當降低最小部件的尺寸，出現了應解決的附加問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種半導體裝置，以解決上述至少一個問題。

在一些實施例中，提供半導體裝置，半導體裝置包含鰭，突出于基底之上；源極/漏極區，位于鰭上方；多個納米片，位于源極/漏極區之間；以及柵極結構，位于鰭上方和源極/漏極區之間，柵極結構包含:柵極介電材料，圍繞多個納米片的每一個；第一襯墊材料，圍繞柵極介電材料；功函數材料，圍繞第一襯墊材料；第二襯墊材料，圍繞功函數材料；以及柵極電極材料，圍繞第二襯墊材料的至少一部分。

在一些其他實施例中，提供半導體裝置，半導體裝置包含鰭，突出于基底之上；柵極結構，位于鰭上方；源極/漏極區，位于柵極結構的兩側上的鰭上方；以及第一通道曾和第二通道層，設置于源極/漏極區之間，其中第二通道層位于第一通道層與鰭之間，其中柵極結構包含:柵極介電材料，圍繞第一通道層和第二通道層；第一襯墊材料，圍繞柵極介電材料，功函數材料，圍繞第一襯墊材料；第二襯墊材料，圍繞功函數材料，其中第一襯墊材料和第二襯墊材料為相同材料；以及柵極電極。

在另外一些實施例中，提供半導體裝置的形成方法，此方法包含形成鰭突出于基底之上；在鰭上方形成源極/漏極區；在鰭上方和源極/漏極區之間形成納米片，納米片彼此平行延伸，并包含第一半導體材料；形成柵極介電材料圍繞每個納米片；形成第一襯墊材料圍繞柵極介電材料；形成功函數材料圍繞第一襯墊材料；形成第二襯墊材料圍繞功函數材料，其中第一襯墊材料和第二襯墊材料為相同材料；以及形成柵極材料圍繞第二襯墊材料的至少一部分。

附圖說明

根據以下的詳細說明并配合所附附圖可以更加理解本發明實施例。應注意的是，根據本產業的標準慣例，圖示中的各種部件并未必按照比例繪制。事實上，可能任意的放大或縮小各種部件的尺寸，以做清楚的說明。

圖1顯示依據一些實施例的納米片場效晶體管的范例的三維視圖。

圖2、圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5A-圖5C、圖6A-圖6C、圖7A-圖7C、圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖10A、圖10B、圖11-圖14、圖15A和圖15B為依據一實施例在各個制造階段的納米片場效晶體管的剖面示意圖。

圖16A和圖16B為依據另一實施例在制造的特定階段的納米片場效晶體管的剖面示意圖。

圖17、圖18、圖19A和圖19B為依據另一實施例在各個制造階段的納米片場效晶體管的剖面示意圖。

圖20為依據一些實施例的形成半導體裝置的方法的流程圖。

附圖標記如下：

50:基底

52,52A,52B,52C:第一半導體材料

54,54A,54B,54C:第二半導體材料