[發明專利]半導體元件結構

在審

• 申請號: 202110101498.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN113394194A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 黃麟淯;游力蓁;張家豪;莊正吉;程冠倫;王志豪
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L27/088
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

描述了半導體元件結構。半導體元件結構包含元件、設置在元件之上的第一介電材料，并在第一介電材料中形成開口。半導體元件結構進一步包含被設置在開口中的導電結構，且導電結構包含第一側壁。半導體元件結構進一步包含被設置在開口中的圍繞結構，且圍繞結構圍繞導電結構的第一側壁。圍繞結構包含第一間隔層及第二間隔層鄰近第一間隔層。第一間隔層與第二間隔層是通過氣隙所隔開。

技術領域

本揭露是關于一種半導體元件結構。

背景技術

隨著半導體產業引入具有更高性能及更多功能性的新一代集成電路(IC)，形成IC的元件密度增加，同時組件或元件之間的尺寸、大小、及間距減少。在過去，這些減少僅受界定光刻結構的能力，具有較小尺寸的元件幾何結構產生新的限制因素。舉例而言，對于任何二個鄰近導電特征，隨著導電特征之間的距離減小，所得電容(絕緣材料的介電常數(k值)的函數除以導電特征之間的距離)增加。此增加的電容致使導電特征之間的電容耦合增加、增加的功耗、及在電阻電容(RC)時間常數上的增加。

因而，具有解決以上問題的需要。

發明內容

本揭露的一實施例為一種半導體元件結構。半導體元件結構包含元件、設置在元件之上的第一介電材料，并在第一介電材料中形成開口。半導體元件結構進一步包含被設置在開口中的導電結構，且導電結構包含第一側壁。半導體元件結構進一步包含被設置在開口中的圍繞結構，且圍繞結構圍繞導電結構的第一側壁。圍繞結構包含第一間隔層及第二間隔層鄰近第一間隔層。第一間隔層與第二間隔層是通過氣隙所隔開。

附圖說明

當與附圖一起閱讀時，可由后文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此行業中的標準實務，各種特征并未按比例繪制。實際上，為了論述的清楚性，可任意增加或減少各種特征的尺寸。

圖1為根據一些實施例，制造半導體元件結構的各種階段中的一個階段的立體圖；

圖2A至16A為根據一些實施例，沿著圖1的線A-A所取的制造半導體元件結構的各種階段的截面側視圖；

圖2B至16B為根據一些實施例，沿著圖1的線B-B所取的制造半導體元件結構的各種階段的截面側視圖；

圖17為根據一些實施例，在如圖16A及16B中所示的制造階段處的半導體元件結構的俯視圖；

圖18A至20A為根據一些實施例，沿著圖1的線A-A所取的制造半導體元件結構的各種階段的截面側視圖；

圖18B至20B為根據一些實施例，沿著圖1的線B-B所取的制造半導體元件結構的各種階段的截面側視圖。

【符號說明】

A:銳角

A-A,B-B:線

H1,H2:高度

100:半導體元件結構

102:基材

104:導電特征

106,302,2002:介電材料

202:元件

203:隔離區

204:源極/漏極區

206:柵極堆疊

210:柵電極層

212:界面介電層

214:柵極介電層

216:共形層

218:柵極間隔件

220:硅化物層