[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211225278.X
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115863385A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林士豪;楊智銓
• 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;H01L23/528;H01L29/78;H10B10/00
• 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

提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括堆疊在襯底上方并且彼此間隔開的第一組納米結(jié)構(gòu)、堆疊在襯底上并且彼此間隔開的第二組納米結(jié)構(gòu)、鄰接第一組納米結(jié)構(gòu)的第一源極/漏極部件、鄰接第二組納米結(jié)構(gòu)的第二源極/漏極部件、著落在第一源極/漏極部件上并且部分地嵌入在第一源極/漏極部件中的第一接觸插塞、以及著落在第二源極/漏極部件上并且部分地嵌入在第二源極/漏極部件中的第二接觸插塞。第一接觸插塞的底部低于第二接觸插塞的底部。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請的實(shí)施例提供了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

電子行業(yè)正在經(jīng)歷對更小和更快的電子器件的不斷增長的需求，這些電子器件能夠同時(shí)支持更多數(shù)量的日益復(fù)雜和精密的功能。因此，在半導(dǎo)體行業(yè)中存在制造低成本、高性能和低功率集成電路(IC)的持續(xù)趨勢。到目前為止，這些目標(biāo)在很大程度上是通過縮小半導(dǎo)體IC尺寸(例如，最小部件尺寸)來實(shí)現(xiàn)的，從而提高生產(chǎn)效率并降低相關(guān)成本。然而，這種小型化在半導(dǎo)體制造工藝中引入了更大的復(fù)雜性。因此，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體IC和器件的持續(xù)進(jìn)步需要半導(dǎo)體制造工藝和技術(shù)的類似進(jìn)步。

近來，為了通過增加?xùn)艠O-溝道耦接、降低關(guān)態(tài)電流和降低短溝道效應(yīng)(SCE)來改進(jìn)柵極控制，已經(jīng)引入了多柵極器件。已經(jīng)引入的一種這樣的多柵極器件是全環(huán)柵晶體管(GAA)。GAA器件得名于柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)可以在溝道區(qū)域周圍延伸并在兩側(cè)或四側(cè)提供對溝道的訪問。GAA器件與傳統(tǒng)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝兼容，并且它們的結(jié)構(gòu)允許它們在保持柵極控制和減輕SCE的同時(shí)積極按比例縮小。在傳統(tǒng)工藝中，GAA器件在硅納米線中提供溝道。然而，圍繞納米線GAA部件的制造的集成可能具有挑戰(zhàn)性。例如，雖然目前的方法在許多方面都令人滿意，但仍需要繼續(xù)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：第一組納米結(jié)構(gòu)，堆疊在襯底上方并且彼此間隔開；第二組納米結(jié)構(gòu)，堆疊在襯底上方并且彼此間隔開；第一源極/漏極部件，鄰接第一組納米結(jié)構(gòu)；第二源極/漏極部件，鄰接第二組納米結(jié)構(gòu)；第一接觸插塞，著落在第一源極/漏極部件上并且部分地嵌入在第一源極/漏極部件中；以及第二接觸插塞，著落在第二源極/漏極部件上并且部分地嵌入在第二源極/漏極部件中，其中，第一接觸插塞的底部低于第二接觸插塞的底部。

根據(jù)本申請的實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供了一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括：在襯底上方形成第一鰭結(jié)構(gòu)和第二鰭結(jié)構(gòu)，其中，第一鰭結(jié)構(gòu)包括第一組納米結(jié)構(gòu)，并且第二鰭結(jié)構(gòu)包括第二組納米結(jié)構(gòu)；在第一鰭結(jié)構(gòu)上方形成第一源極/漏極部件并且在第二鰭結(jié)構(gòu)上方形成第二源極/漏極部件；在第一源極/漏極部件和第二源極/漏極部件上方形成層間介電層；蝕刻層間介電層和第一源極/漏極部件以在層間介電層和第一源極/漏極部件中形成第一接觸開口；以及蝕刻層間介電層和第二源極/漏極部件以在層間介電層和第二源極/漏極部件中形成第二接觸開口，其中，第一接觸開口比第二接觸開口深。

根據(jù)本申請的實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：下拉晶體管，包括包裹環(huán)繞第一組納米結(jié)構(gòu)的第一柵極堆疊件和第一源極/漏極部件；以及上拉晶體管，包括包裹環(huán)繞第二組納米結(jié)構(gòu)的第二柵極堆疊件和第二源極/漏極部件；層間介電層，位于第一源極/漏極部件和第二源極/漏極部件上方；第一接觸插塞，位于層間介電層中并且位于第一源極/漏極部件上；以及第二接觸插塞，位于層間介電層中并且位于第二源極/漏極部件上，其中，第一接觸插塞與第一源極/漏極部件之間的第一接觸面積大于第二接觸插塞與第二源極/漏極之間部件的第二接觸面積。

附圖說明

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

圖1圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)的簡化圖。

圖2A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的單端口SRAM單元。