[发明专利]半导体装置

说明书

一种半导体装置，包含第一金属氧化物半导体场效晶体管、剩余的栅极堆叠、绝缘结构与第二金属氧化物半导体场效晶体管。第一金属氧化物半导体场效晶体管在基板上方。第一金属氧化物半导体场效晶体管包含第一栅极堆叠、第一缓冲层与第一通道层。剩余的栅极堆叠位于第一通道层上方。剩余的栅极堆叠包含第一绝缘体、第一导电材料与多个第一间隔件。绝缘结构位于第一通道层上。绝缘结构包含第一介电质、第二介电材料与第三介电材料。第二金属氧化物半导体场效晶体管位于绝缘结构与剩余的栅极堆叠上方。第二金属氧化物半导体场效晶体管包含第二通道层与第二栅极堆叠。第二栅极堆叠设置于第二通道层上方。

技术领域

本案是有关于一种半导体装置。

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、数码相机以及其他电子设备。半导体装置通常通过在半导体基板上依序沉积绝缘层或介电层、导电层以及半导体层，并使用光微影技术使各种材料层图案化，以在其上形成电路零件及元件。

半导体工业透过不断减小最小特征尺寸以持续改善各种电子元件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，如此一来可允许更多元件整合至特定区域中。然而，随着最小特征尺寸的减小，出现了应当解决的其他问题。

发明内容

根据本揭露一些实施方式，一种半导体装置包含第一金属氧化物半导体场效晶体管、剩余的栅极堆叠、绝缘结构与第二金属氧化物半导体场效晶体管。第一金属氧化物半导体场效晶体管在基板上方。第一金属氧化物半导体场效晶体管包含第一栅极堆叠、第一缓冲层与第一通道层。第一缓冲层设置于第一栅极堆叠的相对侧上。第一通道层位于第一栅极堆叠与第一缓冲层上方。剩余的栅极堆叠位于第一通道层上方。剩余的栅极堆叠包含第一绝缘体、第一导电材料与多个第一间隔件。第一绝缘体位于第一通道层上方。第一导电材料位于第一绝缘体的上表面与下表面上。第一间隔件位于与第一绝缘体相对的多个侧壁上方。绝缘结构位于第一通道层上。绝缘结构包含第一介电质、第二介电材料与第三介电材料。第一介电质延伸于第一绝缘体的多个侧壁之间，其中第一介电质在第一导电材料的上表面与第一导电材料的下表面之间延伸。第二介电材料位于第一间隔件的第一侧壁上，其中第二介电材料设置于第一通道层上。第三介电材料位于第一间隔件的第二侧壁上，且第二侧壁与第一间隔件的第一侧壁相对，其中第三介电材料位于第一通道层上。第二金属氧化物半导体场效晶体管位于绝缘结构与剩余的栅极堆叠上方。第二金属氧化物半导体场效晶体管包含第二通道层与第二栅极堆叠。第二栅极堆叠设置于第二通道层上方。

附图说明

当结合随附附图阅读时，自以下详细描述将很好地理解本揭露的态样。应注意，根据工业中的标准实务，各个特征并非按比例绘制。事实上，出于论述清晰的目的，可任意增加或减小各个特征的尺寸。

图1绘示根据本揭露的一些实施例的堆叠金属氧化物半导体场效晶体管结构的三维视图的例子；

图2绘示根据本揭露的一些实施例在基板上方形成第一缓冲层的剖面图；

图3绘示根据本揭露的一些实施例的第一通道层的形成的剖面图；

图4绘示根据本揭露的一些实施例的第二缓冲层、第二通道层、第三缓冲层、第三通道层以及第四缓冲层的形成的剖面图；

图5绘示根据本揭露的一些实施例的鳍状结构的形成的剖面图；

图6A及图6B绘示根据本揭露的一些实施例在鳍状结构上方形成图案化的光阻以及在鳍状结构中形成开口的各种视图；

图7绘示根据本揭露的一些实施例的栅极间隔件的形成的剖面图；

图8绘示根据本揭露的一些实施例的栅极绝缘体的形成的剖面图；

图9绘示根据本揭露的一些实施例的栅极的形成的剖面图；

图10绘示根据本揭露的一些实施例的栅极金属垫的形成的剖面图；