[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110894963.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113990869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林大鈞;葉冠麟;林俊仁;潘國(guó)華;江木吉;廖忠志
• 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): H01L27/092
• 分類號(hào): H01L27/092;H01L21/8238
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

提供一種半導(dǎo)體裝置。設(shè)置第一源極/漏極結(jié)構(gòu)于基板上方。設(shè)置第二源極/漏極結(jié)構(gòu)于基板上方。隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一源極/漏極結(jié)構(gòu)以及第二源極/漏極結(jié)構(gòu)之間。第一源極/漏極結(jié)構(gòu)與隔離結(jié)構(gòu)的第一側(cè)壁形成實(shí)質(zhì)上線性的第一界面。第二源極/漏極結(jié)構(gòu)與隔離結(jié)構(gòu)的第二側(cè)壁形成實(shí)質(zhì)上線性的第二界面。第一源極/漏極接觸件在多個(gè)方向圍繞第一源極/漏極結(jié)構(gòu)。第二源極/漏極接觸件在多個(gè)方向圍繞第二源極/漏極結(jié)構(gòu)。隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一源極/漏極接觸件以及第二源極/漏極接觸件之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例是有關(guān)于半導(dǎo)體技術(shù)，且特別是有關(guān)于半導(dǎo)體裝置及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)級(jí)的成長(zhǎng)。集成電路材料和設(shè)計(jì)方面的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生了一代又一代的集成電路，每一代都比上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(huì)增加而幾何尺寸(亦即，即可使用制程生產(chǎn)的最小元件(或線))卻減少。此微縮化的過(guò)程通常會(huì)以增加生產(chǎn)效率與降低相關(guān)成本而提供助益。然而，此微縮化也會(huì)伴隨著更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)與將集成電路納入裝置的制程。

舉例而言，隨著半導(dǎo)體裝置持續(xù)微縮化，相鄰晶體管之間的空間變得越來(lái)越小。小間隔可能會(huì)導(dǎo)致相鄰晶體管之間的外延源極/漏極特征部件相互合并，這會(huì)導(dǎo)致相鄰晶體管之間的電性短路。電性短路是不良的，因?yàn)樗赡芙档脱b置性能或甚至導(dǎo)致裝置故障。

因此，雖然制造半導(dǎo)體裝置的傳統(tǒng)方法通常是適當(dāng)?shù)模鼈冊(cè)诟鞣矫娑疾涣钊藵M意。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一實(shí)施例，半導(dǎo)體裝置包括：設(shè)置于基板上方的第一源極/漏極結(jié)構(gòu)；設(shè)置于基板上方的第二源極/漏極結(jié)構(gòu)；設(shè)置于第一源極/漏極結(jié)構(gòu)和第二源極/漏極結(jié)構(gòu)之間的隔離結(jié)構(gòu)，其中第一源極/漏極結(jié)構(gòu)與隔離結(jié)構(gòu)的第一側(cè)壁形成實(shí)質(zhì)上線性的第一界面，且其中第二源極/漏極結(jié)構(gòu)與隔離結(jié)構(gòu)的第二側(cè)壁形成實(shí)質(zhì)上線性的第二界面；在多個(gè)方向圍繞第一源極/漏極結(jié)構(gòu)的第一源極/漏極接觸件；以及在多個(gè)方向圍繞第二源極/漏極結(jié)構(gòu)的第二源極/漏極接觸件，其中隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一源極/漏極接觸件以及第二源極/漏極接觸件之間。

根據(jù)另一實(shí)施例，方法包括：外延成長(zhǎng)第一源極/漏極結(jié)構(gòu)以及第二源極/漏極結(jié)構(gòu)于基板上方；形成第一材料層于第一源極/漏極結(jié)構(gòu)以及第二源極/漏極結(jié)構(gòu)上方；在形成第一材料層之后，執(zhí)行柵極替換制程；在執(zhí)行柵極替換制程之后，以第二材料層替換第一材料層；蝕刻垂直延伸穿過(guò)第二材料層的開(kāi)口，其中開(kāi)口形成于第一源極/漏極結(jié)構(gòu)以及第二源極/漏極結(jié)構(gòu)之間；以第三材料層填充開(kāi)口；且以源極/漏極接觸件替換第二材料層。

根據(jù)另一實(shí)施例，方法包括：提供虛置柵極、第一源極/漏極、以及第二源極/漏極，其中第一源極/漏極以及第二源極/漏極彼此合并；形成蝕刻停止層于第一源極/漏極以及第二源極/漏極上方；形成半導(dǎo)體層于蝕刻停止層上方；在形成半導(dǎo)體層之后，以含金屬的柵極替換虛置柵極；在替換虛置柵極之后，蝕刻掉半導(dǎo)體層，其中蝕刻停止層防止第一源極/漏極以及第二源極/漏極被蝕刻掉；在蝕刻掉半導(dǎo)體層以后，形成含碳層于第一源極/漏極以及第二源極/漏極上方；蝕刻延伸穿過(guò)含碳層的開(kāi)口，其中開(kāi)口分離第一源極/漏極與第二源極/漏極；以介電質(zhì)層填充開(kāi)口；移除含碳層以及蝕刻停止層而實(shí)質(zhì)上不移除介電質(zhì)層與第一源極/漏極以及第二源極/漏極；以及形成源極/漏極接觸件于第一源極/漏極以及第二源極/漏極的頂表面以及側(cè)表面上。

附圖說(shuō)明

根據(jù)以下的詳細(xì)說(shuō)明并配合所附圖式做完整公開(kāi)。應(yīng)注意的是，根據(jù)本產(chǎn)業(yè)的一般作業(yè)，圖示并未必按照比例繪制。事實(shí)上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸，以做清楚的說(shuō)明。

圖1A是根據(jù)本公開(kāi)的各種態(tài)樣的FinFET形式的IC裝置的透視圖。

圖1B是根據(jù)本公開(kāi)的各種態(tài)樣的FinFET形式的IC裝置的平面俯視圖。

圖1C是根據(jù)本公開(kāi)的各種態(tài)樣的GAA裝置形式的IC裝置的透視圖。