半导体装置及其形成的方法制造方法及图纸

技术编号:34594813 阅读:14 留言:0更新日期:2022-08-20 08:54
本揭露提出一种半导体装置及其形成的方法,半导体装置形成的方法包括在基板上方形成多个半导体鳍片,这些半导体鳍片包含第一鳍片、第二鳍片、第三鳍片及第四鳍片。在这些个半导体鳍片上方形成第一介电层,第一介电层填充第一鳍片与第二鳍片之间的第一沟槽的整体。在第一介电层上方形成第二介电层,第二介电层填充第二鳍片与第三鳍片之间的第二沟槽的整体。第二介电层的形成包含形成氮氧化物层、形成氧化层以及在第二介电层上方形成第三介电层。第三介电层填充第三鳍片与第四鳍片之间的第三沟槽的整体。沟槽的整体。沟槽的整体。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其形成的方法


[0001]本揭露为关于一种半导体装置及其形成的方法,特别是关于一种鳍式场效晶体管的半导体装置及其形成的方法。

技术介绍

[0002]半导体装置用于多种电子应用,例如个人计算机、手机、数字相机及其他电子设备。半导体装置通常通过在半导体基板上方依序沉积材料的绝缘层或介电层、导电层、及半导体层,且使用微影技术图案化各种材料层以在其上形成电路组件及元件来制造的。
[0003]半导体行业通过不断减小最小特征尺寸来不断提高各种电子组件(例如,晶体管、二极管、电阻器、电容器、等)的集成密度,从而允许更多组件整合至给定面积。

技术实现思路

[0004]根据本揭露的一实施态样,提出一种半导体装置形成的方法,包括在基板上方形成多个半导体鳍片。这些半导体鳍片包含第一鳍片、第二鳍片、第三鳍片及第四鳍片。在这些半导体鳍片上方形成第一介电层,第一介电层填充第一鳍片与第二鳍片之间的第一沟槽的整体。在第一介电层上方形成第二介电层,第二介电层填充第二鳍片与第三鳍片之间的第二沟槽的整体。形成第二介电层包含形成氮氧化物层、形成氧化层以及在第二介电层上方形成第三介电层。第三介电层填充第三鳍片与第四鳍片之间的第三沟槽的整体。
[0005]根据本揭露的另一实施态样,提供一种半导体装置形成的方法包括在基板上方形成多个半导体鳍片,这些半导体鳍片包含第一鳍片、第二鳍片、及第三鳍片。第一鳍片的第一侧壁面向第二鳍片的第二侧壁,第一侧壁自第二侧壁侧向位移第一距离。第二鳍片的第三侧壁面向第三鳍片的第四侧壁,第二侧壁自第四侧壁侧向位移第二距离。在这些半导体鳍片上方形成第一介电层、在第一介电层上方形成第二介电层以及及在第二介电层上方形成第三介电层。其中在形成第三介电层之后,第一侧壁自第二侧壁侧向位移第三距离,且第三侧壁自第四侧壁侧向位移第四距离。其中,第三距离小于第一距离且至少为第一距离的约95%,且其中第二距离小于第四距离且至少为第四距离的约95%。
[0006]根据本揭露的又一实施态样,提出一种半导体装置包括设置在基板上方的多个半导体鳍片,这些半导体鳍片包含第一鳍片、第二鳍片、第三鳍片、第四鳍片、第一复数个介电层、第二复数个介电层以及第三复数个介电层。第一鳍片包含第一侧壁,第一侧壁的上部部分与基板的主平面成第一角度。第二鳍片包含第二侧壁及第三侧壁,第二侧壁面向第一侧壁,第二侧壁的上部部分与基板的主平面成第二角度,第三侧壁的上部部分与基板的主平面成第三角度,第三角度大于第一角度,第三角度与第一角度之间的差值小于约1
°
。第三鳍片包含第四侧壁及第五侧壁,第四侧壁面向第三侧壁,第四侧壁的上部部分与基板的主平面成第四角度,第五侧壁的上部部分与基板的主平面成第五角度。第四鳍片包含第六侧壁,第六侧壁面向第五侧壁,第六侧壁的上部部分与基板的主平面成第六角度。第一复数个介电层插在第一鳍片与第二鳍片之间。第二复数个介电层插在第二鳍片与第三鳍片之间,第
二复数个介电层不同于第一复数个介电层。第三复数个介电层插在第三鳍片与第四鳍片之间,第三复数个介电层不同于第一复数个介电层及第二复数个介电层中的各者。
附图说明
[0007]本揭露的态样将在结合附图阅读时自以下详细描述最佳地了解。应注意,根据行业中的标准惯例,各种特征未按比例绘制。实际上,各种特征的尺寸可为了论述清楚经任意地增大或减小。
[0008]图1图示根据一些实施方式的三维视图中的FinFET的实施例;
[0009]图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A、图22B、图22C、图22D、图23A、图23B、图24A、图24B、图25A、图25B、图26A、图26B、图26C、图27A、图27B、图28A、图28B、图29A、图29B、图29C、及图29D是根据一些实施方式的FinFET的制造中的中间阶段的横截面图。
[0010]【符号说明】
[0011]50:基板
[0012]50A:第一区
[0013]50B:第二区
[0014]50C:第三区
[0015]50D:第四区
[0016]50N:n型区
[0017]50P:p型区
[0018]51:分隔器
[0019]52:鳍片
[0020]52A:第一鳍片
[0021]52B:第二鳍片
[0022]52C:第三鳍片
[0023]52D:第四鳍片
[0024]52E:第五鳍片
[0025]56:隔离区
[0026]56A:第一隔离区
[0027]56B:第二隔离区
[0028]56C:第三隔离区
[0029]56D:第四隔离区
[0030]58:通道区
[0031]60:虚设介电层
[0032]62:虚设栅极层
[0033]64:遮罩层
[0034]72:虚设栅极
[0035]74:遮罩
[0036]80:栅极密封间隔物
[0037]82:源极/漏极区
[0038]86:栅极间隔物
[0039]87:接触蚀刻终止层
[0040]88:第一ILD
[0041]89:区域
[0042]90:凹槽
[0043]92:栅极介电层
[0044]94:栅极电极
[0045]94A:衬里层
[0046]94B:功函数调谐层
[0047]94C:填充材料
[0048]96:栅极遮罩
[0049]108:第二ILD
[0050]110:栅极触点
[0051]112:源极/漏极触点
[0052]202:遮罩
[0053]206:第一沟槽
[0054]208:第二沟槽
[0055]210:第三沟槽
[0056]212:第四沟槽
[0057]220:衬里层
[0058]224:第一介电层
[0059]228:第二介电层
[0060]232:第三介电层
[0061]236:第四介电层
[0062]240:第五介电层
[0063]244:第六介电层
[0064]248:第七介电层
[0065]252:头盔层
[0066]266:第一虚设鳍片
[0067]268:第二虚设鳍片
[0068]301:退火制程
[0069]302:退火制程
[0070]A

A:横截面
[0071]B

B:横截面
[0072]C

C:横截面
[0073]D1~D8:侧向距离
[0074]θ1~θ
16
:角度
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置形成的方法,其特征在于,包括:在一基板上方形成多个半导体鳍片,该些半导体鳍片包含一第一鳍片、一第二鳍片、一第三鳍片、及一第四鳍片;在该些半导体鳍片上方形成一第一介电层,该第一介电层填充该第一鳍片与该第二鳍片之间的一第一沟槽的一整体;在该第一介电层上方形成一第二介电层,该第二介电层填充该第二鳍片与该第三鳍片之间的一第二沟槽的一整体,形成该第二介电层包含:形成一氮氧化物层;及形成一氧化层;及在该第二介电层上方形成一第三介电层,该第三介电层填充该第三鳍片与该第四鳍片之间的一第三沟槽的一整体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积该第二介电层的步骤进一步包含执行一电浆或气体处理以将该第一介电层的一上部区转化为该氮氧化物层。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含形成一第一虚设鳍片的步骤,形成该第一虚设鳍片的步骤包含:蚀刻该第三介电层的一部分;在该第三介电层上方形成一头盔层;及将该第一介电层、该第二介电层、及该第三介电层凹陷,以使该头盔层突出于该第一介电层、该第二介电层、及该第三介电层之上,其中该第一虚设鳍片包含该第三介电层及该头盔层。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,该些半导体鳍片进一步包含一第五鳍片,该方法进一步包含形成一第四介电层的步骤,该第四介电层填充该第四鳍片与该第五鳍片之间的一第四沟槽的一整体,且其中该方法进一步包含形成一第二虚设鳍片的步骤,在该形成该第二虚设鳍片的步骤中包含在形成该头盔层之前将该第四介电层凹陷,其中该第二虚设鳍片包含该第三介电层、该第四介电层及该头盔层。5.一种半导体装置形成的方法,其特征在于,包含:在一基板上方形成多个半导体鳍片,该些半导体鳍片包含一第一鳍片、一第二鳍片、及一第三鳍片,该第一鳍片的一第一侧壁面向该第二鳍片的一第二侧壁,该第一侧壁自该第二侧壁侧向位移一第一距离,该第二鳍片的一第三侧壁面向该第三鳍片的一第四侧壁,该第二侧壁自该第四侧壁侧向位移一第二距离;在该些半导体鳍片上方形成一第一介电层;在该第一介电层上方形成一第二介电层;及在该第二介电层上方形成一第三介电层,其中在形成该第三介电层之后,该第一侧壁自该第二侧壁侧向位移一第三距离且该第三侧壁自该第四侧壁侧向位移一第四距离,其中该第三距离小于该第一距离且至少为该第一距离的约95%,且其...

【专利技术属性】
技术研发人员:何宜臻张怡婷谭伦光林千
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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