[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

半导体装置的形成方法包括：提供装置，其包括具有金属栅极层的栅极堆叠。装置亦包括位于栅极堆叠的侧壁上的间隔物层，以及与栅极堆叠相邻的源极/漏极结构。方法还包括对金属栅极层进行第一回蚀刻制程，以形成回蚀刻的金属栅极层。在一些实施例中，方法包括沉积金属层于回蚀刻的金属栅极层上。在一些例子中，形成半导体层于金属层与间隔物层上，以提供栅极堆叠与间隔物层上的T形盖层。

技术领域

本发明实施例关于半导体装置，更特别关于T形盖层与其形成方法。

背景技术

电子产业对更小且更快速的电子装置(同时支援更多复杂功能)的需求持续增加。综上所述，半导体产业中的持续趋势为制作低成本、高效能、与低能耗的集成电路。达到这些远程目标的大部分方法为缩小半导体集成电路尺寸(如最小结构尺寸)，以改善产能并降低相关成本。然而缩小尺寸会增加半导体制程的复杂度。因此为了实现半导体集成电路与装置中的持续进展，半导体制程与技术亦需类似进展。

近来导入多栅极装置以增加栅极-通道的耦合、降低关闭状态的电流、并减少短通道效应以改善栅极控制。多栅极装置的一者为鳍状场效晶体管。鳍状场效晶体管的名称来自于自基板凸起的鳍状结构，且鳍状结构用于形成场效晶体管的通道。鳍状场效晶体管可与现有的互补式金属氧化物半导体制程相容，且其三维结构可在大幅缩小尺寸时仍维持栅极控制并缓解短通道效应。然而就算是导入鳍状场效晶体管，大幅缩小集成电路尺寸仍造成寄生电容(比如鳍状场效晶体管栅极与源极/漏极区或源极/漏极接点之间的寄生电容)增加或其他问题，进而劣化装置效能。因此现有技术仍未证明可完全符合所有方面的需求。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括：提供装置，其包括具有金属栅极层的栅极堆叠，位于栅极堆叠的侧壁上的间隔物层、以及与栅极堆叠相邻的源极/漏极结构；对金属栅极层进行第一回蚀刻制程，以形成回蚀刻的金属栅极层；沉积金属层于回蚀刻的金属栅极层上；以及形成半导体层于金属层与间隔物层上，以提供栅极堆叠与间隔物层上的T形盖层。

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括：提供装置，其包括具有回蚀刻的金属栅极层的栅极堆叠，以及位于栅极堆叠两侧侧壁上的回蚀刻的间隔物层，其中回蚀刻的金属栅极层与回蚀刻的间隔物层一起定义T形开口；沉积无氟钨层于回蚀刻的金属栅极层上；以及形成第一盖层于无氟钨层上及T形开口中。

本发明一实施例提供的半导体装置，包括：栅极堆叠，包括金属栅极层；侧壁间隔物，位于栅极堆叠的两侧侧壁上；第一T形盖层，顺应性地形成于栅极堆叠与侧壁间隔物上；以及第二T形盖层，形成于第一T形盖层上。

附图说明

图1是本发明一或多个实施例中，鳍状场效晶体管装置的透视图。

图2系一些实施例中，包含T形盖的半导体装置之制作方法的流程图。

图3、4A、4B、5A、5B、6A、6B、7A、7B、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、与11B是依据图2的方法的一或多个步骤所制作的例示性装置，沿着实质上平行于图1的剖面AA’的平面的剖视图。

图12是一些实施例中，包含T形盖的半导体装置的另一制作方法的流程图。

图13、14、15、16、17、18、19、与20是依据图12的方法的一或多个步骤所制作的例示性装置，沿着实质上平行于图1的剖面AA’的平面的剖视图。

图21是一些实施例中，包含T形盖的半导体装置的另一制作方法的流程图。

图22、23、24、25、26、27、与28是依据图21的方法的一或多个步骤所制作的例示性装置，沿着实质上平行于图1的剖面AA’的平面的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

AA’ 剖面

T1 第一厚度