[发明专利]鳍式场效晶体管(FinFET)装置结构

说明书

本公开提供一种鳍式场效晶体管装置结构。鳍式场效晶体管装置结构包括在鳍结构上形成栅极结构和在鳍结构上形成源极/漏极接触结构。鳍式场效晶体管装置结构也包括在源极/漏极接触结构上形成源极/漏极导电插塞，且源极/漏极导电插塞包括第一阻障层和第一导电层。鳍式场效晶体管装置结构包括在栅极结构上形成栅极接触结构，且栅极接触结构包括第二阻障层和第二导电层。鳍式场效晶体管装置结构包括第一隔离层围绕源极/漏极导电插塞，且第一阻障层在第一隔离层和第一导电层之间。第二隔离层围绕栅极接触结构，且第二阻障层在第二隔离层和第二导电层之间。

技术领域

本公开涉及一种半导体结构的制造方法，且特别有关于隔离层结构及其制造方法。

背景技术

半导体装置用于各种电子应用，例如个人电脑、手机、数码相机、和其他电子设备。半导体装置的制造通常通过在半导体基底上按序沉积绝缘或介电层、导电层、和半导体材料层，并使用微影技术来图案化各种材料层以在其上形成电路元件部分。许多集成电路通常在单一半导体晶圆上制造，且芯片上的各别晶粒沿着集成电路间的切割道切割而被单粒化。例如在多芯片封装模块或在其他类型的封装中，个别晶粒通常被分开来封装。

随着半导体工业发展进入纳米技术工艺节点以追求更高的装置密度、优选的性能、和更低的成本，来自制造和设计问题的挑战产生了三维设计的发展，例如鳍式场效晶体管(fin field effect transistor，FinFET)。FinFET的制造具有从基底延伸的薄垂直式”鳍片”(或鳍结构)。在垂直的鳍片中形成FinFET的通道，栅极则提供在鳍片上。FinFET的优点可包括减少短通道效应并提供更高的电流。

发明内容

本公开包括一种鳍式场效晶体管装置结构，此结构包括在鳍结构上形成栅极结构，在鳍结构上形成源极/漏极接触结构，在源极/漏极接触结构上形成源极/漏极导电插塞，其中源极/漏极导电插塞包括第一阻障层和第一导电层，在栅极结构上形成栅极接触结构，其中栅极接触结构包括第二阻障层和第二导电层，第一隔离层围绕源极/漏极导电插塞，其中第一阻障层在第一隔离层和第一导电层之间，以及第二隔离层围绕栅极接触结构，其中第二阻障层在第二隔离层和第二导电层之间。

本公开包括一种鳍式场效晶体管装置结构，此结构包括在基底上形成鳍结构，在鳍结构上形成栅极结构，邻近于栅极结构形成源极/漏极接触结构，在源极/漏极接触结构上形成源极/漏极导电插塞，其中源极/漏极导电插塞电性连接到源极/漏极接触结构，在源极/漏极导电插塞侧壁表面上形成第一隔离层，其中第一隔离层由高介电常数介电材料形成，在栅极结构上形成栅极接触结构，其中栅极接触结构电性连接到栅极结构，以及在栅极接触结构侧壁表面上形成第二隔离层，其中第二隔离层由介电常数介电材料形成。

本公开包括一种鳍式场效晶体管装置结构的方法，此方法包括在鳍结构上形成栅极结构，邻近于栅极结构形成源极/漏极接触结构，在栅极结构和源极/漏极接触结构上形成介电层，在介电层中形成第一凹槽和第二凹槽，其中第一凹槽在源极/漏极接触结构上，且第二凹槽在栅极结构上，在第一凹槽的侧壁表面上形成第一隔离层和在第二凹槽的侧壁表面上形成第二隔离层，在第一隔离层上形成源极/漏极导电插塞，其中源极/漏极导电插塞包括第一阻障层和第一导电层，且第一阻障层在第一隔离层和第一导电层之间，以及在第二隔离层上形成栅极接触结构，其中栅极接触结构包括第二阻障层和第二导电层，且第二阻障层在第二隔离层和第二导电层之间。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各面向。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种部件并未按照比例绘制。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本公开的部件。

根据本公开的一些实施例，图1A-1L显示形成FinFET装置结构的各阶段的透视图。

根据本公开的一些实施例，图2A-2G显示在图1J显示的FinFET装置结构之后形成FinFET装置结构的各阶段的剖面图。