[发明专利]半导体装置的制造方法在审

申请号：	202010825057.0	申请日：	2020-08-17
公开（公告）号：	CN112530809A	公开（公告）日：	2021-03-19
发明（设计）人：	杨建勋;杨建伦;张克正	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/336	分类号：	H01L21/336;H01L29/78;H01L29/51;H01L21/8234;H01L21/8238;H01L27/088;H01L27/092
代理公司：	隆天知识产权代理有限公司 72003	代理人：	韩旭;黄艳
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	半导体装置制造方法
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【说明书】：

一种具有负电容介电结构的半导体装置结构以及上述半导体装置的制造方法。一种半导体装置的制造方法包括：形成一鳍部结构于一基底上，鳍部结构具有一鳍部基体部及一鳍部顶部；形成一间隙壁结构于鳍部顶部的一第一区域内，其中间隙壁结构包括第一负电容介电材料；以及形成一栅极结构于鳍部顶部的一第二区域上，其中栅极结构包括一栅极介电层，栅极介电层具有不同于第一负电容介电材料的一第二负电容介电材料。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体技术，且特别涉及一种半导体装置及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的进步，对于更高的存储容量、更快的处理系统、更高的效能以及更低的成本的需求不断地增长。为了满足这些需求，半导体工业继续微缩半导体装置的尺寸，例如金属氧化物半导体场效晶体管(metal oxide semiconductor field effecttransistor,MOSFET)，包括平面式MOSFET及鳍式场效晶体管(fin field effecttransistor,finFET)。上述微缩已增加了半导体装置中的功耗及寄生电容。

发明内容

在一些实施例中，一种半导体装置的制造方法方法包括：形成具有一鳍部基体部及一鳍部顶部的一鳍部结构于一基底上；形成一间隙壁结构于鳍部顶部的一第一区域内；以及形成一栅极结构于鳍部顶部的一第二区域上。间隙壁结构包括第一负电容介电材料，且栅极结构包括具有不同于第一负电容介电材料的一第二负电容介电材料的一栅极介电层。

在一些实施例中，一种半导体装置的制造方法包括：形成具有一堆叠的鳍部部分及一鳍部基体部的一鳍部结构于一基底上；形成一外延源极/漏极区于鳍部结构上；以及形成一第一负电容介电结构于堆叠的鳍部部分的一第一区域内。堆叠的鳍部部分外延生长于鳍部基体部上。第一负电容介电结构包括具有第一负电容材料的一第一介电层。上述方法还包括形成一栅极结构于堆叠的鳍部部分的一第二区域上；形成一源极/漏极接触结构于外延源极/漏极区上；以及形成一第二负电容介电结构于源极/漏极接触结构与栅极结构之间。每个栅极结构包括具有第一负电容材料的一第二介电层。第二负电容介电结构包括具有第一负电容材料的一第三介电层。

在一些实施例中，一种半导体装置包括一鳍部结构，位于一基底上，具有一鳍部基体部及一鳍部顶部；一间隙壁结构，设置于鳍部顶部的一第一区域内；以及一栅极结构，设置于鳍部顶部的一第二区域内。间隙壁结构包括第一负电容介电材料，且栅极结构包括具有与第一负电容介电材料不同的第二负电容介电材料的一栅极介电层。

附图说明

图1A及图1B至图1E是分别示出根据一些实施例的半导体装置的等角视图及剖面示意图。

图2是示出根据一些实施例的具有负电容介电结构的半导体装置的制造方法流程图。

图3A至图6A是示出根据一些实施例的具有负电容介电结构的半导体装置于其制造过程的各个阶段的等角视图。

图7A至图14A、图3B至图14B、图3C至图14C及图5D至图6D是示出根据一些实施例的具有负电容介电结构的半导体装置于其制造过程的各个阶段的剖面示意图。

附图标记说明：

100：半导体装置

102A、102B：鳍式场效晶体管

106：基底

108：鳍部结构

108A：鳍部基体部