[发明专利]半导体装置结构及其形成方法

说明书

本公开提供一种半导体装置结构及其形成方法，形成方法包括形成衬层于第一鳍结构及第二鳍结构的侧壁上；形成虚置鳍结构于隔离结构上，虚置鳍结构位于第一鳍结构及第二鳍结构之间；形成盖层于虚置鳍结构上；形成虚置栅极结构于盖层、第一鳍结构及第二鳍结构上；形成介电层包围虚置栅极结构；移除虚置栅极结构以于介电层中形成沟槽；移除沟槽下的衬层以形成第一凹槽于第一鳍结构及虚置鳍结构之间，及第二凹槽于第二鳍结构及虚置鳍结构之间；分别形成第一栅极结构于第一凹槽中及第二栅极结构于第二凹槽中，以虚置鳍结构及盖层分隔第一栅极结构及第二栅极结构。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体装置的形成方法，且特别涉及一种自对准切割金属栅极的方法。

背景技术

半导体元件使用于各种电子应用之中，例如个人电脑、行动电话、数位相机及其他电子设备。半导体元件通常以依序沉积绝缘或介电层、导电层、以及半导体层材料于半导体基板之上制造，并使用光刻图案化各材料层以在其上形成电路组件和零件。许多集成电路一般于单一半导体晶片上制造，且以沿着切割道在集成电路之间锯开切割晶片上的个别晶粒。个别晶粒通常以例如多晶片模组，或者以其他封装类型分别封装。

当半导体工业为了追求更高的装置密度、更高的效能、及更低的成本而进展进入纳米科技工艺节点时，来自制造及设计的挑战导致三维设计的发展。

虽然现有的半导体装置对于原目的来说已经足够，其并非在各个面向皆令人满意。

发明内容

本发明实施例包括一种半导体装置结构的形成方法，包括：形成第一鳍状结构及第二鳍状结构延伸于隔离结构之上；形成衬层于第一鳍状结构的侧壁表面及第二鳍状结构的侧壁表面之上；形成虚置鳍状结构于隔离结构之上，其中虚置鳍状结构位于第一鳍状结构及第二鳍状结构之间；形成盖层于虚置鳍状结构之上；形成虚置栅极结构于盖层、第一鳍状结构及第二鳍状结构之上；形成介电层包围虚置栅极结构；移除虚置栅极结构以于介电层中形成沟槽；移除沟槽之下的衬层以形成第一凹槽于第一鳍状结构及虚置鳍状结构之间，以及第二凹槽于第二鳍状结构及虚置鳍状结构之间；以及分别形成第一栅极结构于第一凹槽中及第二栅极结构于第二凹槽中，其中以虚置鳍状结构及盖层分隔第一栅极结构及第二栅极结构。

本发明实施例亦包括一种半导体装置结构的形成方法，包括：形成第一鳍状结构及第二鳍状结构于基板之上，其中第一鳍状结构包括相互堆迭的第一半导体层及第二半导体层；形成隔离结构于基板之上，其中第一鳍状结构的顶部及第二鳍状结构的顶部延伸于隔离结构之上，且沟槽位于第一鳍状结构及第二鳍状结构之间；形成第一衬层于沟槽的部分之中；形成虚置鳍状结构于沟槽的另一部分之中，其中第一衬层位于虚置鳍状结构及第一鳍状结构之间；形成盖层于虚置鳍状结构之上；形成虚置栅极结构于盖层、第一鳍状结构、及第二鳍状结构之上；移除盖层的部分、第一衬层的部分、及第一鳍状结构的部分、及第二鳍状结构的部分以形成源极/汲极凹槽；形成源极/汲极结构于源极/汲极凹槽之中；形成介电层包围虚置栅极结构且位于源极/汲极结构之上；移除虚置栅极结构以形成沟槽于介电层之中；移除第一半导体层的部分以形成间隙；以及形成栅极结构于间隙之中，其中盖层的顶表面高于栅极结构的顶表面。

本发明实施例还包括一种半导体装置结构，包括：隔离结构，形成于基板之上；第一鳍状结构及一第二鳍状结构，延伸于隔离结构之上；虚置鳍状结构，形成于隔离结构之上，其中虚置鳍状结构位于第一鳍状结构及第二鳍状结构之间；盖层，形成于虚置鳍状结构之上，其中盖层的顶表面高于第一鳍状结构的顶表面以及第二鳍状结构的顶表面；第一栅极结构，形成于第一鳍状结构之上；以及第二栅极结构，形成于第二鳍状结构之上，其中第一栅极结构及第二栅极结构以虚置鳍状结构及盖层相隔。

附图说明

以下将配合所附附图详述本发明实施例。应注意的是，各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，元件的尺寸可能经放大或缩小，以清楚地表现出本发明实施例的技术特征。

图1A-图1K是根据一些实施例绘示出形成半导体装置结构的各阶段透视图。