[發明專利]半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202011632302.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113130655A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 王俊杰;白岳青
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

在襯底上方提供半導體層，所述半導體層垂直地布置有位于相鄰的半導體層之間的空間；

形成圍繞每個所述半導體層的界面層；

在圍繞每個所述半導體層的所述界面層上形成介電層；

在所述介電層上形成第一導電層；

去除所述第一導電層以暴露所述介電層；

在暴露的所述介電層上形成第二導電層，使得相鄰的半導體層之間的所述空間不被所述第二導電層完全填充；

在所述第二導電層上形成第三導電層，使得相鄰的半導體層之間的所述空間被所述第三導電層填充，其中：

所述半導體層是半導體線或半導體片。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：在形成所述第一導電層與去除所述第一導電層之間：

修整所述第一導電層，使得所述第一導電層保留在相鄰的半導體層之間的所述空間處并且暴露所述介電層的部分；

在所述修整之后，形成附加導電層；

去除所述附加導電層。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述附加導電層由與所述第一導電層相同的材料制成。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一導電層和所述附加導電層由TiN制成。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述附加導電層是通過原子層沉積制成的。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二導電層由TiAl或TiAlC制成。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第二導電層中的鋁濃度在20原子％至25原子％的范圍內。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第二導電層中的Ti濃度在30原子％至35原子％的范圍內。

9.一種制造半導體器件的方法，包括：

在設置于襯底上的底部鰭片結構上方提供用于n型FET的半導體層的第一組和用于p型FET的半導體層的第二組，所述第一組和所述第二組中的每個垂直地布置有位于在相鄰的半導體層之間的空間；

形成圍繞所述第一組和所述第二組中的每個所述半導體層的介電層；

用犧牲層填充所述第二組中的所述半導體層之間的空間；

形成圍繞所述第一組中的所述半導體層的一個或多個n型功函數調整層，使得所述第一組中的所述半導體層之間的空間由所述一個或多個n型功函數調整層完全填充；

在形成所述一個或多個n型功函數調整層之后，從所述第二組去除所述犧牲層；以及

形成圍繞所述第二組中的所述半導體層的一個或多個p型功函數調整層，其中：

所述半導體層是半導體線或半導體片。

10.一種半導體器件，包括：

多個半導體納米片，在垂直方向上布置在襯底上方；

柵極介電層，圍繞所述多個半導體納米片中的每個的溝道區；

第一金屬層，設置在所述柵極介電層上并且圍繞所述多個半導體納米片中的每個的溝道區；

第二金屬層，設置在所述第一金屬層上并且圍繞所述多個半導體納米片中的每個的溝道區；以及

第三金屬層，設置在所述第二金屬層上，

其中，所述第二金屬層完全填充所述多個半導體納米片中的相鄰半導體片之間的空間，所述多個半導體納米片中的每個由所述第一金屬層和所述柵極介電層圍繞。