[發明專利]半導體裝置的形成方法

在審

• 申請號: 202210079494.1
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114823515A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 陳婷婷;何彩蓉;葛宗翰;鄭雅如;彭辭修;王振翰;梁順鑫;上野哲嗣;林耕竹
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本公開描述了一種在柵極結構及源極/漏極(source/drain,S/D)接觸件結構之間形成中間間隔物結構并移除中間間隔物結構的頂部以形成凹槽的方法。中間間隔物結構包括第一間隔層、第二間隔層、以及位于第一間隔層及第二間隔層之間的犧牲間隔層。方法還包括移除犧牲間隔層以在第一間隔層及第二間隔層之間形成氣隙，以及在氣隙、第一間隔層及第二間隔層上旋涂介電層以填充凹槽及密封氣隙。介電層包括用于旋涂介電材料的原料。

技術領域

本公開涉及一種半導體裝置及其形成方法，且特別涉及一種具有利用旋涂介電材料所形成的氣隙間隔物的半導體裝置形成方法。

背景技術

隨著半導體技術的進步，對更高存儲容量、更快處理系統、更高性能及更低成本的需求不斷增加。為了滿足這些需求，半導體工業持續微縮化半導體裝置的尺寸，上述半導體裝置例如金屬氧化物半導體場效晶體管(metal oxide semiconductor field effecttransistors,MOSFETs)，包括平面MOSFETs及鰭式場效晶體管(fin field effecttransistors,finFETs)。這種微縮化增加了半導體制造工藝的復雜性。

發明內容

本發明實施例提供一種半導體裝置的形成方法，包括：形成中間間隔物結構于柵極結構與源極/漏極接觸件結構之間，其中中間間隔物結構包括第一間隔層、第二間隔層及位于第一間隔層與第二間隔層之間的犧牲間隔層；移除中間間隔物結構的頂部，以形成凹槽；移除犧牲間隔層，以形成氣隙于第一間隔層與第二間隔層之間；旋涂介電層于氣隙、第一間隔層及第二間隔層上，以填充于凹槽中并密封氣隙，其中介電層包括用于旋涂介電材料的原料。

本發明實施例提供一種半導體裝置的形成方法，包括：形成第一間隔層于柵極結構的側壁上；形成鄰近于第一間隔層的犧牲間隔層；形成鄰近于犧牲間隔層的第二間隔層；形成源極/漏極接觸件結構，其中第一間隔層、犧牲間隔層及第二間隔層位于源極/漏極接觸件結構及柵極結構之間；選擇性地蝕刻第一間隔層、犧牲間隔層及第二間隔層的一個或多個的頂部，以形成凹槽；移除犧牲間隔層，以形成氣隙于第一間隔層與第二間隔層之間；旋涂介電層于氣隙、第一間隔層及第二間隔層上，以填充于凹槽中并密封氣隙，其中介電層包括用于旋涂介電材料的原料；處理位于介電層中的原料，以形成旋涂介電材料；及拋光介電層，以形成旋涂介電結構。

本發明實施例提供一種半導體裝置，包括：柵極結構，位于基板上；源極/漏極接觸件結構；及間隔物結構，位于柵極結構與源極/漏極接觸件結構之間，其中間隔物結構包括第一間隔層、第二間隔層、位于第一間隔層與第二間隔層之間的中空間隔物(air spacer)、以及密封中空間隔物的旋涂介電結構，其中第一間隔層及第二間隔層中至少其一的頂表面接觸旋涂介電結構的底表面。

附圖說明

本公開從以下詳細描述中配合附圖可最好地被理解。應強調的是，依據業界的標準做法，各種部件并未按照比例繪制且僅用于說明的目的。事實上，為了清楚討論，各種部件的尺寸可任意放大或縮小。

圖1A及圖1B至圖1D是根據一些實施例，示出半導體裝置的等角視圖及剖面圖。

圖2是根據一些實施例，示出用于制造具有通過旋涂介電結構密封的中空間隔物的半導體裝置的方法的流程圖。

圖3至圖7是根據一些實施例，示出在半導體裝置制造工藝的各個階段中具有由旋涂介電結構密封的中空間隔物的半導體裝置的剖面圖。

圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E、圖8F及圖8G是根據一些實施例，示出用于旋涂介電結構的原料的形式。

現在將參照附圖描述說明性實施例。相似的附圖標記在附圖中通常表示相同、功能相似及/或結構相似的元件。

附圖標記說明：

100：半導體裝置

102：基板