本公开提供一种形成半导体装置的方法。以高度均匀的方式在半导体装置的层间介电层的部分中形成凹槽。通过在蚀刻工具中配置气体气流以增加凹槽深度的均匀性，以促进整个半导体装置、从半导体装置至半导体装置及/或从晶圆至晶圆的蚀刻速率(蚀刻深度)的均匀性。详细而言，可以优化蚀刻工具的各种入口处的气体流速以提供凹槽深度调整，增加用于在层间介电层的部分中形成凹槽的制程宽裕度。如此，层间介电层的部分中凹槽的均匀性增加得以在凹槽中形成高度均匀的盖层。成高度均匀的盖层。成高度均匀的盖层。
【技术实现步骤摘要】
形成半导体装置的方法
[0001]本公开实施例是有关于一种半导体装置及其形成方法，且特别关于一种三维半导体装置及其形成方法。
技术介绍
[0002]基于鳍片的晶体管，例如鳍式场效晶体管(fin field effect transistors,finFETs)以及纳米结构晶体管(例如，纳米线晶体管、纳米片晶体管、全绕式栅极(gate
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around,GAA)晶体管、多桥接通道晶体管、纳米带(ribbon)晶体管)为三维结构，其包括鳍片(或其一部分)之中的通道区，上述鳍片作为三维结构在半导体基板上方延伸。栅极结构被配置为控制通道区之中的电荷载子的流动，栅极结构包绕(wraps around)半导体材料的鳍片。作为一个示例，在鳍式场效晶体管之中，栅极结构包绕鳍片的三个侧面(因此，以及通道区)，从而可以增加对通道区的控制(因此，以及鳍式场效晶体管的切换)。作为另一个示例，在纳米结构晶体管之中，栅极结构包绕鳍片结构之中的多个通道区，使得栅极结构围绕每个通道区。源极/漏极区(例如，外延区)位于栅极结构的相对侧上。
技术实现思路
[0003]本公开一些实施例提供一种形成半导体装置的方法，包括：在半导体装置的多个源极/漏极区上方形成层间介电(interlayer dielectric,ILD)层；使用蚀刻工具，去除层间介电层的部分以在多个源极/漏极区各自上方的层间介电层之中形成各别的凹槽，其中在蚀刻工具的第一入口(inlet)处的氩气(Ar)的第一流速、在蚀刻工具的第二入口处的氩气的第二流速以及在蚀刻工具的第三入口处的氩气的第三流速被配置为促进蚀刻剂在蚀刻工具的混合歧管(mixing manifold)中的分布，以降低横跨半导体装置的蚀刻剂的梯度；以及在各别的凹槽之中形成盖层。
[0004]本公开另一些实施例提供一种形成半导体装置的方法，包括：在半导体装置的多个源极/漏极区上方形成层间介电(ILD)层；对蚀刻工具的混合歧管提供：第一载气和第一蚀刻剂的第一气流；第二载气和第二蚀刻剂的第二气流；以及第三载气的第三气流；在混合歧管之中，从第一气流、第二气流以及第三气流产生蚀刻剂混合物，其中第一载气的第一流速、第二载气的第二流速以及第三载气的第三流速被配置为促进第一蚀刻剂和第二蚀刻剂在蚀刻剂混合物中的均匀分布；对蚀刻工具的制程腔室提供蚀刻剂混合物以去除层间介电层的部分，以在多个源极/漏极区各自上方的层间介电层之中形成各别的凹槽；以及以介电材料填充各别的凹槽。
[0005]本公开又一些实施例提供一种形成半导体装置的方法，包括：在半导体装置的多个源极/漏极区上方形成层间介电(ILD)层；使用第一载气对蚀刻工具的混合歧管提供第一蚀刻剂；使用第二载气对混合歧管提供第二蚀刻剂，其中第一蚀刻剂和第二蚀刻剂在混合歧管之中混合以形成蚀刻剂混合物；对混合歧管提供第三载气以促进蚀刻剂混合物从混合歧管流至蚀刻工具的制程腔室；使用蚀刻剂混合物蚀刻层间介电层的部分，以在多个源极/
漏极区各自上方的层间介电层之中形成各别的凹槽，其中第一载气的第一流速、第二载气的第二流速以及第三载气的第三流速被配置为促进横跨半导体装置蚀刻剂混合物的均匀分布；以及以氮化硅(Si
x
N
y
)材料填充各别的凹槽。
附图说明
[0006]以下将配合所附图示详述本公开的各面向。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小单元的尺寸，以清楚地表现出本公开的特征。
[0007]根据本公开的一些实施例，图1A及图1B是可以实施本公开描述的系统及/或方法的示例环境图。
[0008]根据本公开的一些实施例，图2是本公开描述的示例半导体装置图。
[0009]根据本公开的一些实施例，图3A、图3B、图3C、图3D、图4A、图4B、图4C、图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G、图5H、图5I、图5J、图5K、图5L、图5M、图5N、图5O、图6A、图6B、图6C、图6D、图6E以及图6F是本公开描述的一个或多个示例实施例图。
[0010]根据本公开的一些实施例，图7是本公开描述的图1A及图1B的一个或多个装置的示例组件图。
[0011]根据本公开的一些实施例，图8、图9及图10是关于形成半导体装置的示例制程流程图。
[0012]其中，附图标记说明如下：
[0013]100：环境
[0014]102：工具
[0015]104：工具
[0016]106：工具
[0017]108：工具
[0018]110：工具
[0019]112：工具
[0020]114：工具
[0021]116：腔室
[0022]118：远程等离子体源
[0023]120：卡盘
[0024]122：聚焦环
[0025]124：鞘层
[0026]126：进气口
[0027]128：排气口
[0028]130：真空泵
[0029]132：路径
[0030]134：等离子体源
[0031]136：等离子体源
[0032]140：入口
[0033]142：绝缘体
[0034]144：转接器
[0035]146：扩散板
[0036]148：混合歧管
[0037]150：入口
[0038]152：入口
[0039]200：装置
[0040]202：装置区
[0041]204：基板
[0042]206：鳍片结构
[0043]208：隔离区
[0044]210：虚设栅极结构
[0045]212：介电层
[0046]214：电极层
[0047]216：遮罩层
[0048]218：源极/漏极区
[0049]300：实施例
[0050]302：隔离层
[0051]400：实施例
[0052]402：间隔物层
[0053]404：凹槽
[0054]406：源极/漏极区
[0055]500：实施例
[0056]502：接触蚀刻停止层
[0057]504：层间介电层
[0058]505：凹槽
[0059]506：盖层
[0060]508：开口
[0061]510：功函数金属层
[0062]512：导电材料
[0063]514：金属栅极层
[0064]528：盖层
[0065]530：栅极堆叠
[0066]600：实施例
[0067]602：开口
[0068]604：预清洁剂
[0069]606：导电结构
[0070]608：蚀刻停止层
[0071]610：介电层
[0072本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种形成半导体装置的方法，包括：在一半导体装置的多个源极/漏极区上方形成一层间介电层；使用一蚀刻工具，去除该层间介电层的多个部分以在该多个源极/漏极区各自上方的该层间介电层之中形成多个各别的凹槽，其中在该蚀刻工具的一第一入口处的氩气(Ar)的一第一流速、在该蚀刻工具的一第二入口处的氩气的一第二流速以及在该蚀刻工具的一第三入口处的氩气的一第三流速被配置为促进多个蚀刻剂在该蚀刻工具的一混合歧管中的分布，以降低横跨该半导体装置的所述蚀刻剂的梯度；以及在所述各别的凹槽之中形成一盖层。2.如权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其中相较于该第二入口，该第一入口更靠近该蚀刻工具的一制程腔室的一进气口；以及其中相较于该第三入口，该第二入口更靠近该制程腔室的该进气口。3.如权利要求2所述的形成半导体装置的方法，其中该第一流速大于该第二流速和该第三流速。4.如权利要求2所述的形成半导体装置的方法，其中该第一入口位于该蚀刻工具的该混合歧管之中；其中该第二入口位于该蚀刻工具的一入口转接器处；以及其中该第三入口位于该蚀刻工具的一远程等离子体源处。5.如权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其中去除该层间介电层的所述部分包括：去除该层间介电层的所述部分使用：所述蚀刻剂的一第一蚀刻剂，通过该第一入口提供；以及所述蚀刻剂的一第二蚀刻剂，通过该第二入口提供。6.一种形成半导体装置的方法，包括：在一半导体装置的多个源极/漏极区上方形成一层间介电层；对一蚀刻工具的一混合歧管提供：一第一载气和一第一蚀刻剂的一第一气流；一第二载气和一第二蚀刻剂的一第二气流；以及一第三载气的一第三气流；在该混合歧管之中，从该第一气流、该第二气流以及该第三气流产生一蚀刻剂混合物，其中该第一载气的一第一流速、该第二载气的一第二流速以及该第三载气的一第三流速被配置为促进该第一蚀刻剂和该第...
【专利技术属性】
技术研发人员：萧旭明，王绅，徐功书，
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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