[发明专利]半导体器件的制造方法及半导体器件有效
申请号: | 201711266823.9 | 申请日: | 2017-12-05 |
公开(公告)号: | CN109524464B | 公开(公告)日: | 2022-08-09 |
发明(设计)人: | 马克·范·达尔;戈本·多恩伯斯 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L21/8234;H01L21/336 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 制造 方法 | ||
1.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:
形成鳍结构,其中,所述鳍结构包括底部、设置在所述底部上方的第一牺牲层、设置在所述第一牺牲层上方的第一半导体层、设置在所述第一半导体层上方的第二牺牲层以及设置在所述第二牺牲层上方的第二半导体层,所述第二半导体层从第一绝缘层突出;
在所述第二半导体层上方形成伪栅极结构;
在所述伪栅极结构的侧面上形成侧壁间隔件层;
在所述伪栅极结构和所述侧壁间隔件层上方形成第一介电层;
去除所述伪栅极结构,从而形成栅极间隔;
在所述栅极间隔中蚀刻所述第一绝缘层,由此暴露所述第一半导体层以及所述第一牺牲层和所述第二牺牲层;
去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层;
在所述第一半导体层和所述第二半导体层上方形成栅极介电层;以及
在所述栅极介电层上方形成栅电极层,
其中,所述第一绝缘层包括覆盖所述鳍结构的底部的下部绝缘层和覆盖所述第一牺牲层和所述第二牺牲层以及所述第一半导体层的上部绝缘层,以及
所述下部绝缘层由与所述上部绝缘层不同的材料制成,
其中,通过在所述鳍结构上方沉积氧化硅层并且凹进沉积的所述氧化硅层来形成所述下部绝缘层,以及
通过在凹进的所述氧化硅层上方沉积SiCO层并凹进所述SiCO层以暴露所述第二半导体层来形成所述上部绝缘层。
2.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,还包括,在所述栅极介电层和所述栅电极层之间插接一个或多个功函数调整层。
3.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,形成所述鳍结构包括通过一个或多个光刻和蚀刻操作形成所述鳍结构。
4.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,在所述栅极间隔中蚀刻所述第一绝缘层选择性地蚀刻所述上部绝缘层。
5.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中:所述栅极介电层形成为使得在所述第一半导体层和所述第二半导体层的每个沟道层周围形成具有均匀厚度的栅极介电层。
6.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,通过凹进所述SiCO层,暴露所述第二牺牲层的部分。
7.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,所述鳍结构还包括设置在所述第二半导体层上的第三牺牲层。
8.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,
所述第一半导体层用于第一类型的全环栅极场效应晶体管(GAA FET),以及
所述第二半导体层用于与所述第一类型不同的第二类型的全环栅极场效应晶体管。
9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法,还包括:
形成电连接至所述第一半导体层的源极/漏极区的第一源极/漏极接触件,以及
形成电连接至所述第二半导体层的源极/漏极区的第二源极/漏极接触件,
其中,所述第一源极/漏极接触件与所述第二源极/漏极接触件电分离。
10.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层由SiyGe1-y制成,并且所述第一牺牲层和所述第二牺牲层由SixGe1-x制成,其中,xy。
11.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法,其中,所述第一半导体层和第二半导体层由Si制成,并且所述第一牺牲层和第二牺牲层由SixGe1-x制成,其中,0.1x0.9。
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