[发明专利]半导体配置的形成方法在审

申请号：	201911050777.8	申请日：	2019-10-31
公开（公告）号：	CN111128742A	公开（公告）日：	2020-05-08
发明（设计）人：	江国诚;朱龙琨;黄懋霖;徐崇威	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;H01L21/28;H01L29/51;H01L29/78
代理公司：	隆天知识产权代理有限公司 72003	代理人：	李琛;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：	半导体配置形成方法
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【说明书】：

半导体配置的形成方法包括形成第一鳍状物于半导体层中。形成含有第一高介电常数材料的第一栅极介电层于第一鳍状物上。形成第一牺牲栅极于第一鳍状物上。形成介电层于第一鳍状物上并与第一牺牲栅极相邻。移除第一牺牲栅极以定义第一栅极空洞于介电层中。形成含有第二介电材料的第二栅极介电层于第一栅极空洞中的第一栅极介电层上，且第二介电材料与第一高介电常数材料不同。形成第一栅极于第二栅极介电层上的第一栅极空洞中。

技术领域

本申请实施例关于半导体配置，更特别关于高介电常数的介电材料的第一栅极介电层与含有不同介电材料的第二栅极介电层。

背景技术

随着半导体产业进展至纳米技术工艺节点以求更高装置密度、更高装置效能、与更低成本，来自制作与设计的问题导致三维设计的发展如鳍状场效晶体管。鳍状场效晶体管包括延伸的半导体鳍状物，其延伸于基板上的方向实质上垂直于基板上表面。鳍状场效晶体管的通道形成于此鳍状物中。栅极位于鳍状物上(比如包覆鳍状物)。鳍状场效晶体管可减少短通道效应。

发明内容

本申请一实施例提供的半导体配置的形成方法，包括：形成第一鳍状物于半导体层中；形成含有第一高介电常数材料的第一栅极介电层于第一鳍状物上；形成第一牺牲栅极于第一鳍状物上；形成介电层于第一鳍状物上并与第一牺牲栅极相邻；移除第一牺牲栅极以定义第一栅极空洞于介电层中；形成含有第二介电材料的第二栅极介电层于第一栅极空洞中的第一栅极介电层上，且第二介电材料与第一高介电常数材料不同；以及形成第一栅极于第二栅极介电层上的第一栅极空洞中。

本申请一实施例提供的半导体配置的形成方法，包括：形成第一鳍状物，其包括第一半导体材料层、第一半导体材料层上的第二半导体材料层、与第二半导体材料层上的第三半导体材料层；形成第一牺牲栅极于第一鳍状物上；形成介电层以与第一牺牲栅极相邻并位于第一鳍状物上；移除第一牺牲栅极以定义第一栅极空洞于介电层中，并露出第二半导体材料层的一部分；移除第二半导体材料层的部分以定义第一中间空洞于第一半导体材料层与第三半导体材料层之间；形成含有第一高介电常数材料的第一栅极介电层于第一栅极空洞中与第一中间空洞中；形成含有第二介电材料的第二栅极介电层于第一栅极空洞与第一中间空洞中的第一栅极介电层上，且第二介电材料与第一高介电常数材料不同；以及形成第一栅极于第一栅极空洞中。

本申请一实施例提供的半导体配置，包括：第一鳍状物；以及第一栅极结构，位于第一鳍状物上，其中第一栅极结构包括：第一栅极介电层，包括第一高介电常数的材料；第二栅极介电层，包括第二材料并位于第一栅极介电层上，且第二材料与第一高介电常数的材料不同；以及第一栅极，位于第二栅极介电层上。

附图说明

图1至8是一些实施例中，多种制作阶段的半导体配置图。

图9至17是一些实施例中，多种制作阶段的半导体配置图。

附图标记说明：

X-X、Y1-Y1、Y2-Y2 剖面

100、200 半导体配置

102A、202A 第一区

102B、202B 第二区

105 半导体层

110 鳍状物

115 隔离结构