一种半导体装置，包含：半导体鳍片、第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域、层间介电质、栅极堆叠、第一源极/漏极接触件、以及第二源极/漏极接触件。半导体鳍片从半导体基板延伸。第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域在半导体鳍片内。层间介电质在半导体基板上方。栅极堆叠介于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，其中栅极堆叠的至少一下部在朝向半导体基板的方向在宽度上减小。第一源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第一源极/漏极区域。第二源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第二源极/漏极区域。电质至第二源极/漏极区域。电质至第二源极/漏极区域。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]本揭示内容是关于在半导体装置中的晶体管的栅极结构。
技术介绍
[0002]半导体装置用于各种电子应用，像是例如，个人计算机、移动电话、数字相机、和其他的电子设备。制造半导体装置通常经由在半导体基板上方依序地沉积绝缘层或介电层、导电层、和半导体层的材料，以及使用微影来将各个材料层图案化，以形成多个电路组件和在其上的多个元件。
[0003]半导体产业不断提高各种电子组件的集成密度(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)，经由不断地减小特征尺寸，这允许更多的组件集成在一给定的区域之内。
技术实现思路
[0004]本揭示内容的一些实施方式提供了一种半导体装置，包含：半导体鳍片、第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域、层间介电质、栅极堆叠、第一源极/漏极接触件、以及第二源极/漏极接触件。半导体鳍片从半导体基板延伸。第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域在半导体鳍片内。层间介电质在半导体基板上方。栅极堆叠介于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，其中栅极堆叠的至少一下部在朝向半导体基板的方向在宽度上减小。第一源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第一源极/漏极区域。第二源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第二源极/漏极区域。
[0005]本揭示内容的一实施例中，半导体装置还包含一接触蚀刻停止层，在该半导体鳍片的一顶表面上，其中该接触蚀刻停止层直接地设置在该栅极堆叠下方。
[0006]本揭示内容的一实施例中，该栅极堆叠的该下部具有一弯曲的侧壁。
[0007]本揭示内容的一实施例中，半导体装置还包含：一第一侧壁间隔物，介于该栅极堆叠和该第一源极/漏极接触件之间；以及一第二侧壁间隔物，介于该栅极堆叠和该第二源极/漏极接触件之间。
[0008]本揭示内容的一实施例中，该第一侧壁间隔物和该第二侧壁间隔物各自在朝向该半导体基板的方向在宽度上减小。
[0009]本揭示内容的一实施例中，该第一侧壁间隔物的一厚度在2纳米至10纳米的范围内，并且其中该第二侧壁间隔物的一厚度在2纳米至10纳米的范围内。
[0010]本揭示内容的另一些实施方式提供了一种半导体装置，包含：半导体结构、第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域、层间介电质、栅极堆叠、第一源极/漏极接触件、第二源极/漏极接触件、以及多个侧壁间隔物。半导体结构从半导体基板延伸。第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域在半导体结构内。层间介电质在半导体基板上方。栅极堆叠介于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，其中栅极堆叠的至少一下部在朝向半导体基板的一方向在宽度上减小。第一源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第一源极/漏极区域。第二源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第二源极/漏极区域。多个侧壁间隔物分
别地设置在介于栅极堆叠和第一源极/漏极接触件之间、和在介于栅极堆叠和第二源极/漏极接触件之间，其中所述多个侧壁间隔物中的各者和栅极堆叠之间的一界面是弯曲的。
[0011]本揭示内容的一实施例中，所述多个侧壁间隔的厚度在2纳米至10纳米的范围内。
[0012]本揭示内容的又另一些实施方式提供了一种半导体装置，包含：半导体鳍片、第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域、层间介电质、栅极堆叠、第一源极/漏极接触件、第二源极/漏极接触件、以及多个侧壁间隔物。半导体鳍片从半导体基板延伸。第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域在半导体鳍片内。层间介电质在半导体基板上方。栅极堆叠介于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，其中栅极堆叠的至少一下部在朝向半导体基板的一方向在宽度上减小。第一源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第一源极/漏极区域。第二源极/漏极接触件延伸穿过层间介电质至第二源极/漏极区域。多个侧壁间隔物分别地设置在介于栅极堆叠和第一源极/漏极接触件之间、和在介于栅极堆叠和第二源极/漏极接触件之间，其中所述多个侧壁间隔物中的各者和栅极堆叠之间的一界面是弯曲的。
[0013]本揭示内容的一实施例中，该栅极堆叠具有10纳米至100纳米范围内的最大宽度。
附图说明
[0014]本揭示内容的多个态样可由以下的详细描述并且与附图一起阅读，得到最佳的理解。注意的是，根据产业中的标准做法，各个特征并未按比例绘制。事实上，为了讨论的清楚起见，可任意地增加或减少各个特征的尺寸。
[0015]图1绘示了根据一些实施方式在三维视图中的鳍式场效晶体管的实施例；
[0016]图2、图3、图4、图5、图6、图7A、图7B、图7C、图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图9A、图9B、图9C、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图16C、图17A、图17B、和图17C是根据一些实施方式在鳍式场效晶体管的制造中的多个中间阶段的截面视图；
[0017]图18A、图18B、和图18C是根据一些实施方式的鳍式场效晶体管的截面视图；
[0018]图19是根据一些实施方式的平面型晶体管的截面视图；
[0019]图20绘示了根据一些实施方式的纳米结构场效晶体管的透视图；
[0020]图21A、图21B、和图21C是根据一些实施方式的纳米结构场效晶体管的截面视图。
[0021]【符号说明】
[0022]50:基板
[0023]50N:n型区域
[0024]50P:p型区域
[0025]52:鳍片
[0026]54:绝缘材料
[0027]55:纳米结构
[0028]56:浅沟槽隔离区域(隔离区域)
[0029]57:内部间隔物
[0030]58:通道区域
[0031]60:硬遮罩
[0032]62:凹陷处
[0033]82:源极/漏极区域
[0034]87:接触蚀刻停止层
[0035]88:第一层间介电质
[0036]88A:底脚区域
[0037]90:硬遮罩
[0038]91:开口(凹陷处)
[0039]92:栅极介电层(栅极介电材料)
[0040]92A:界面层
[0041]92B:高介电常数介电材料
[0042]93:间隔物层
[0043]94:栅极电极
[0044]94A:衬垫层
[0045]94B:功函数调谐层
[0046]94C:填充材料
[0047]95:侧壁间隔物
[0048]96:栅极堆叠
[0049]98:栅极遮罩
[0050]100:源极/漏极接触件
[0051]101:硅化物
[0052]102:蚀刻停止层
[0053]104:第二层间介电质
[0054]110:栅极接触件
[0055]112:源极/漏极接触件
[0056]A
‑
A:截面<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，包含：一半导体鳍片，从一半导体基板延伸；一第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域，在该半导体鳍片内；一层间介电质，在该半导体基板上方；一栅极堆叠，介于该第一源极/漏极区域和该第二源极/漏极区域之间，其中该栅极堆叠的至少一下部在朝向该半导体基板的一方向在宽度上减小；一第一源极/漏极接触件，延伸穿过该层间介电质至该第一源极/漏极区域；以及一第二源极/漏极接触件，延伸穿过该层间介电质至该第二源极/漏极区域。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包含一接触蚀刻停止层，在该半导体鳍片的一顶表面上，其中该接触蚀刻停止层直接地设置在该栅极堆叠下方。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该栅极堆叠的该下部具有一弯曲的侧壁。4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包含：一第一侧壁间隔物，介于该栅极堆叠和该第一源极/漏极接触件之间；以及一第二侧壁间隔物，介于该栅极堆叠和该第二源极/漏极接触件之间。5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，该第一侧壁间隔物和该第二侧壁间隔物各自在朝向该半导体基板的方向在宽度上减小。6.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，该第一侧壁间隔物的一厚度在2纳米至10纳米的范围内，并且其中该第二侧壁间隔物的一厚度在2纳米至10纳米的范围内。7.一种半导体装置，其特征在于，包含：一半导体结构，从一半导体基板延伸；一第一源极/漏极区域和一第二源极/漏极区域，在该半导体结构内；一层间介电质，在该半导体基板上方；一栅极堆叠...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉莲，李资良，李志鸿，张祺澔，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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