[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

技术领域

本公开实施例涉及半导体结构的形成方法，更特别涉及具有阶状侧壁的功函数调整层与其形成方法。

背景技术

半导体装置用于多种电子应用，比如个人电脑、手机、数码相机、与其他电子设备。半导体装置的一般制作方法为依序沉积绝缘或介电层、导电层、与半导体层的材料于半导体基板上，并光刻图案化上述多种材料层以形成电路构件与单元于其上。

晶体管为用于半导体装置的单元。举例来说，在单一集成电路上可具有大量晶体管(比如数以百计、以千计、或以百万计的晶体管)。举例来说，用于半导体装置工艺的一般晶体管，为金属氧化物半导体场效晶体管。平面晶体管(如平面金属氧化物半导体场效晶体管)包含栅极介电物于基板中的沟道区上，以及栅极形成于栅极介电物上。晶体管的源极区与漏极区形成于沟道区的两侧上。

多栅极的场效晶体管为半导体技术中的最新发展。一种多栅极的场效晶体管可称作鳍状场效晶体管，其晶体管结构包含自集成电路的半导体表面垂直隆起的鳍状半导体材料。

发明内容

本公开一实施例提供的半导体结构的形成方法，包括：形成开口穿过绝缘层；形成第一功函数金属层于开口中；使第一功函数金属层凹陷至开口中，以形成凹陷的第一功函数金属层；以及形成第二功函数金属层于开口中及凹陷的第一功函数金属层上，且第二功函数调整层衬垫并悬于凹陷的第一功函数金属层上。

附图说明

图1是一些实施例中，一般鳍状场效晶体管的三维图。

图2、图3A、图3B、图4A、图4B、图5至图22、与图24至图26是一些实施例中鳍状场效晶体管于形成方法的中间阶段的剖视图。

图27至图29是一些实施例中，鳍状场效晶体管于形成方法的中间阶段的剖视图。

图23与图30是一些实施例中，功函数调整结构的放大图。

附图标记说明：

A-A、B-B 剖线

D1 第一深度

D2 第二深度

D3 第三深度

H 高度

LE 纵向尺寸

TE 横向尺寸

W 宽度

W1、W2 尺寸

20 鳍状场效晶体管

22、40 基板

24、44 隔离区

24a 主要表面

26、42 鳍状物

28 栅极介电物

30 栅极

32、34 源极/漏极区

42a、44a、44b、60a 上表面

46 虚置栅极介电物

48 虚置栅极

50 掩模

52 栅极间隔物

54、56 外延的源极/漏极区

58 蚀刻停止层

59 开口

60 底层间介电层

62 界面层

64 栅极介电层

66 第一子层

68 第二子层

70 第一功函数调整层

70-1、74-1、78-1 第一部分

70-2、74-2、78-2 第二部分

70a、74a、78a 表面

72 第一掩模

73、77、81 工艺

74 第二功函数调整层

75、79 悬突

76 第二掩模

78 第三功函数调整层

80 第三掩模

82 层状结构

84 导电材料

88 介电盖

90 较上层间介电层

92 接点

100 第一区

200 第二区

300 第三区

400 第四区

具体实施方式

下述内容提供的不同实施例或实例可实施本公开的不同结构。特定构件与排列的实施例是用以简化本公开而非局限本公开。举例来说，形成第一构件于第二构件上的叙述包含两者直接接触，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触。此外，本公开的多种例子中可重复标号及/或符号，但这些重复仅用以简化与清楚说明，不代表不同实施例及/或设置之间具有相同标号及/或符号的单元之间具有相同的对应关系。