[发明专利]半导体器件和形成半导体器件的方法

说明书

根据本发明的半导体器件包括：源极部件和漏极部件；多个半导体纳米结构，在源极部件和漏极部件之间延伸；栅极结构，包裹多个半导体纳米结构中的每个；底部介电层，位于栅极结构和漏极部件上方；背侧电源轨，设置在底部介电层上方；以及背侧源极接触件，设置在源极部件和背侧电源轨之间。背侧源极接触件延伸穿过底部介电层。本申请的实施例还涉及形成半导体器件的方法。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体器件和形成半导体器件的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经经历了指数型增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC，其中每一代都比上一代具有更小且更复杂的电路。在IC发展的过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)通常增加，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺产生的最小组件(或线))已经减小。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这种按比例缩小也增加了处理和制造IC的复杂性。

例如，随着集成电路(IC)技术向更小的技术节点发展，已经引入了多栅极器件，以通过增加栅极-沟道耦接、减小断态电流和减小短沟道效应(SCE)来提高栅极控制。多栅极器件通常是指具有栅极结构或其部分设置在沟道区域的多于一侧上方的器件。鳍式场效应晶体管(FinFET)和多桥沟道(MBC)晶体管是多栅极器件的实例，这些器件已经变得流行并且有希望成为用于高性能和低泄漏应用的候选者。FinFET具有多于一侧由栅极包裹的上升沟道(例如，栅极包裹从衬底延伸的半导体材料的“鳍”的顶部和侧壁)。MBC晶体管具有可以部分或全部围绕沟道区域延伸以提供至两侧或更多侧沟道区域接入的栅极结构。因为其栅极结构围绕沟道区域，所以MBC晶体管也可以称为环绕栅极晶体管(SGT)或全环栅(GAA)晶体管。MBC晶体管的沟道区域可以由纳米线、纳米片、其它纳米结构和/或其它合适的结构形成。沟道区域的形状也给予MBC晶体管可选名称，诸如纳米片晶体管或纳米线晶体管。

随着多栅极器件中栅极结构和源极/漏极部件之间的间隔缩小，一些电布线被移动至背侧。然而，当形成背侧接触开口时，覆盖变化可能导致器件缺陷。因此，虽然现有的背侧接触结构对于它们预期的目的通常已经足够，但不是在所有方面都已令人满意。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种半导体器件，包括：源极部件和漏极部件；多个半导体纳米结构，在所述源极部件和所述漏极部件之间延伸；栅极结构，包裹所述多个半导体纳米结构中的每个；底部介电层，位于所述栅极结构和所述漏极部件上方；背侧电源轨，设置在所述底部介电层上方；以及背侧源极接触件，设置在所述源极部件和所述背侧电源轨之间，其中，所述背侧源极接触件延伸穿过所述底部介电层。

本申请的又一些实施例提供了一种半导体器件，包括：源极部件和漏极部件；多个半导体纳米结构，在所述源极部件和所述漏极部件之间延伸；栅极结构，包裹所述多个半导体纳米结构中的每个；底部介电层，位于所述栅极结构和所述漏极部件上方；以及背侧电源轨，设置在所述底部介电层上方，其中，所述背侧电源轨通过所述底部介电层与所述漏极部件隔离，其中，所述背侧电源轨电耦接至所述源极部件。