[发明专利]半导体装置

说明书

本文公开一种半导体装置及其制造方法。示例性的半导体装置包括：第一半导体鳍片及第二半导体鳍片形成于基板上方，其中第一半导体鳍片与第二半导体鳍片的下方部分被隔离结构分隔；第一栅极堆叠形成于第一半导体鳍片上方及第二栅极堆叠形成于第二半导体鳍片上方；以及分隔部件分隔第一栅极堆叠及第二栅极堆叠，其中分隔部件包括第一介电层及第二介电层，具有气隙界定于其间，且分隔部件的底部插入隔离结构。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体装置及其制造方法，特别涉及场效晶体管 及其制造方法

背景技术

电子产业对更小及更快的电子装置的需求不断增长，这些电子装置同时 能够支援较多数量的更复杂及尖端的功能。通过微缩半导体集成电路的尺寸 (例如最小部件尺寸)已实现这些目标，并由此改善生产效率及降低相关的 成本。然而，积极地微缩集成电路尺寸也造成半导体装置的一些缺陷。举例 而言，已经观察到，相邻金属栅极之间的距离减少导致了栅极至栅极的寄生 电容(parasitic gate-to-gate capacitance)增加。寄生电容可能会降低环形振荡 器的频率及电路性能。因此，需要改善半导体装置的结构。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体装置，包括：第一半导体鳍片及第二半导 体鳍片形成于基板上方，其中第一半导体鳍片与第二半导体鳍片的下方部分 被隔离结构分隔；第一栅极堆叠形成于第一半导体鳍片上方及第二栅极堆叠 形成于第二半导体鳍片上方；以及分隔部件分隔第一栅极堆叠及第二栅极堆 叠，其中分隔部件包括第一介电层及第二介电层，具有气隙界定于其间，且 分隔部件的底部插入隔离结构。

本发明实施例提供一种半导体装置，包括：第一半导体鳍片及第二半导 体鳍片，延伸自基板；栅极堆叠，形成于第一半导体鳍片及第二半导体鳍片 上方；分隔部件，切入栅极堆叠中，并将栅极堆叠分隔为第一半导体鳍片上 方的第一部分及第二半导体鳍片上方的第二部分，其中分隔部件包括保护层 及填充层，保护层与填充层之间界定出气隙；以及密封层，设置于保护层及 填充层上方且覆盖气隙的开口。

本发明实施例提供一种半导体装置的形成方法，包括：形成栅极堆叠于 第一半导体鳍片及第二半导体鳍片上方；图案化栅极堆叠，以形成沟槽将栅 极堆叠分隔为第一半导体鳍上方的第一部分及第二半导体鳍片上方的第二 部分；沿沟槽的侧壁及底表面沉积保护层；沉积支撑层于保护层上方；沉积 填充层于支撑层上方以填充沟槽；以及移除部分支撑层，以形成气隙于保护 层与填充层之间。

附图说明

由以下的详细叙述配合附图，可最好地理解本发明实施例。应注意的是， 依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用于说明。事实上， 可任意地放大或缩小各种元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特 征。

图1是根据本发明的一些实施例，示出制造半导体装置的示例方法的流 程图。

图2是根据本发明的一些实施例，示出示例半导体装置的三维透视图。

图3-图11是根据本发明的一些实施例，示出在图1所示的方法的中间 阶段，示例半导体装置沿图2所示的平面AA’的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

100：方法

102，104，106，108，110，112，114，116，118：操作

200：装置

202：基板

204：隔离结构

206：半导体鳍片

210：栅极堆叠

212：栅极间隔物

214：介电层

216：功函数金属