[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111014848.6
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN114078952A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭兆欽;洪以則;江宏禮;陳自強;李連忠;蔡勁
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/10;H01L29/417;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

公開了方法包括在襯底上方形成第一犧牲層，以及在第一犧牲層上方形成夾層結(jié)構(gòu)。該夾層結(jié)構(gòu)包括第一隔離層、位于第一隔離層上方的二維材料以及位于二維材料上方的第二隔離層。該方法還包括：在夾層結(jié)構(gòu)上方形成第二犧牲層；在二維材料的相對端上形成第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)，并且第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)接觸二維材料的側(cè)壁；去除第一犧牲層和第二犧牲層以生成間隔；以及形成填充間隔的柵極堆疊件。本發(fā)明的實施例涉及一種半導(dǎo)體器件及另一種半導(dǎo)體器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體器件及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用，諸如個人計算機、手機、數(shù)碼相機和其他電子設(shè)備。通常通過在半導(dǎo)體襯底上方依次地沉積材料的絕緣或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層并使用光刻工藝對各個材料層進(jìn)行圖案化以在其上形成電路組件和元件來制造半導(dǎo)體器件。

半導(dǎo)體行業(yè)通過不斷減小最小部件尺寸來不斷改善各種電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許將更多組件集成到給定區(qū)域中。然而，隨著最小部件尺寸的減小，出現(xiàn)了應(yīng)解決的附加問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一些實施例提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上方形成第一犧牲層；在第一犧牲層上方形成夾層結(jié)構(gòu)，其中，夾層結(jié)構(gòu)包括第一隔離層、位于第一隔離層上方的二維材料，以及位于二維材料上方的第二隔離層；在夾層結(jié)構(gòu)上方形成第二犧牲層；在二維材料的相對端上形成第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)并且第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)接觸二維材料的側(cè)壁；去除第一犧牲層和第二犧牲層以生成間隔；以及形成填充間隔的柵極堆疊件。

本發(fā)明的另一些實施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：溝道，溝道包括二維材料；第一隔離層，位于溝道下面；第二隔離層，位于溝道上面；柵極堆疊件，包括位于第一隔離層下面的第一部分和位于第二隔離層上面的第二部分；以及金屬源極/漏極區(qū)，接觸溝道的側(cè)壁。

本發(fā)明的又一些實施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：多個夾層結(jié)構(gòu)，其中，多個夾層結(jié)構(gòu)中的上部夾層結(jié)構(gòu)與多個夾層結(jié)構(gòu)中的對應(yīng)的下部夾層結(jié)構(gòu)重疊，并且多個夾層結(jié)構(gòu)中的每個夾層結(jié)構(gòu)包括：第一隔離層；二維材料，位于第一隔離層上方；以及第二隔離層，位于二維材料上方；柵極堆疊件，環(huán)繞多個夾層結(jié)構(gòu)中的每個夾層結(jié)構(gòu)，其中，柵極堆疊件填充多個夾層結(jié)構(gòu)之間的間隔；以及金屬源極/漏極區(qū)，位于多個夾層結(jié)構(gòu)的側(cè)面上，其中，金屬源極/漏極區(qū)與多個夾層結(jié)構(gòu)的側(cè)壁接觸。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1至圖4、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A、圖7B、圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖9C、圖10A、圖10B、圖11A、圖11B、圖12A、圖12B、圖13A、圖13B、圖14A、圖14B、圖14C、圖15A、圖15B、圖15C、圖16A、圖16B和圖16C示出根據(jù)一些實施例的形成納米結(jié)構(gòu)晶體管的中間階段的立體圖和截面圖。

圖17示出根據(jù)一些實施例的用于形成納米結(jié)構(gòu)晶體管的工藝流程。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。