[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011493051.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112993011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃仁安;林毓超;李東穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/10;H01L29/423;H01L29/78;H01L27/088;H01L21/8234;H01L21/336;B82Y40/00
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含位于基底之上的第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管以及相鄰于第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一鰭式場(chǎng)效晶體管，第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管包含多個(gè)第一納米結(jié)構(gòu)以及圍繞第一納米結(jié)構(gòu)的第一柵極堆疊。第一鰭式場(chǎng)效晶體管包含第一鰭結(jié)構(gòu)以及位于第一鰭結(jié)構(gòu)之上的第二柵極堆疊。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包含柵極切割部件，柵極切割部件插入第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一柵極堆疊與第一鰭式場(chǎng)效晶體管的第二柵極堆疊之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，尤其涉及具有隔離部件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

電子工業(yè)對(duì)越來(lái)越小且越快的電子裝置的需求不斷增長(zhǎng)，這些電子裝置同時(shí)能夠支持更多越來(lái)越復(fù)雜且精密的功能。因此，制造低成本、高性能和低功率集成電路(integrated circuit，IC)是半導(dǎo)體工業(yè)持續(xù)的趨勢(shì)。迄今為止，通過(guò)縮小半導(dǎo)體集成電路的尺寸(例如，最小特征尺寸)，并由此提高生產(chǎn)效率且降低相關(guān)成本，在很大程度上已實(shí)現(xiàn)了這些目標(biāo)。然而，這種小型化亦使半導(dǎo)體制造工藝更趨復(fù)雜。因此，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體集成電路和裝置的持續(xù)發(fā)展要求在半導(dǎo)體制造工藝和技術(shù)上有相似的發(fā)展。

最近導(dǎo)入多柵極(multi-gate)裝置，以致力于通過(guò)增加?xùn)艠O-通道耦合(gate-channel coupling)來(lái)改善柵極控制，減少截止(OFF)狀態(tài)電流，并且減少短通道效應(yīng)(short-channel effect，SCE)。已導(dǎo)入的一種多柵極裝置是全繞式柵極(gate-all-around，GAA)晶體管。全繞式柵極裝置名稱緣由是它的柵極結(jié)構(gòu)可以環(huán)繞通道區(qū)延伸，從而自兩側(cè)或四側(cè)開(kāi)啟通道。全繞式柵極裝置能與傳統(tǒng)的互補(bǔ)式金屬-氧化物-半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)工藝兼容，并且這種結(jié)構(gòu)允許它們?cè)诒３謻艠O控制和減輕短通道效應(yīng)的同時(shí)大幅縮小尺寸。在傳統(tǒng)工藝中，全繞式柵極裝置在硅納米線(nanowire)中提供通道。然而，圍繞納米線的全繞式柵極部件的制造整合可能具有挑戰(zhàn)性。舉例而言，盡管目前的方法在許多方面都令人滿意，但是仍然需要持續(xù)的進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，以解決上述至少一個(gè)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含位于基底之上的第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管以及相鄰于第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一鰭式場(chǎng)效晶體管，第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管包含多個(gè)第一納米結(jié)構(gòu)以及圍繞第一納米結(jié)構(gòu)的第一柵極堆疊。第一鰭式場(chǎng)效晶體管包含第一鰭結(jié)構(gòu)以及位于第一鰭結(jié)構(gòu)之上的第二柵極堆疊。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包含柵極切割部件，柵極切割部件插入第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一柵極堆疊與第一鰭式場(chǎng)效晶體管的第二柵極堆疊之間。

本發(fā)明實(shí)施例提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含位于基底之上的第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管、第二全繞式柵極場(chǎng)效晶體管、第一鰭式場(chǎng)效晶體管。第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管包含多個(gè)第一納米結(jié)構(gòu)以及環(huán)繞第一納米結(jié)構(gòu)的第一柵極堆疊。第二全繞式柵極場(chǎng)效晶體管包含多個(gè)第二納米結(jié)構(gòu)以及環(huán)繞第二納米結(jié)構(gòu)的第二柵極堆疊。第一鰭式場(chǎng)效晶體管包含第一鰭結(jié)構(gòu)以及位于第一鰭結(jié)構(gòu)之上的第三柵極堆疊。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包含隔離部件，其插入第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一納米結(jié)構(gòu)與第二全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第二納米結(jié)構(gòu)之間。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包含隔離部件第一柵極切割部件，其插入第一全繞式柵極場(chǎng)效晶體管的第一柵極堆疊與第一鰭式場(chǎng)效晶體管的第三柵極堆疊之間。