[发明专利]制造半导体装置的方法

说明书

本公开提供一种制造半导体装置的方法。制造半导体装置的方法包括在基板上形成第一半导体层，在第一半导体层上形成第二半导体层，以及在第一半导体层和第二半导体层上形成牺牲膜。牺牲膜填充第一半导体层和第二半导体层之间的区域。方法还包括在第一半导体层和第二半导体层之间的牺牲膜中形成间隔并去除牺牲膜。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体装置的制造方法，尤其涉及一种具有多层堆叠的半导体装置的制造方法。

背景技术

半导体装置被用于各种电子应用中，例如个人电脑、手机、数字相机以及其他电子设备。一般通过在半导体基板上依序沉积绝缘或介电层、导电层以及半导体层材料以制造半导体装置，并使用光刻对各种材料层进行图案化，以在其上形成电路组件及元件。

半导体产业通过持续减小最小部件尺寸以持续提高各种电子组件(例如晶体管、二极管、电阻、电容等)的整合密度，其允许将更多组件整合至给定区域中。然而，随着最小部件尺寸的减小，出现了应解决的额外问题。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种制造半导体装置的方法，以解决上述至少一个问题。

本公开一些实施例提供一种制造半导体装置的方法，包括：在通道区中形成多层堆叠，多层堆叠包括第一多层以及第二多层的交替层，第一多层包括第一半导体材料，第二多层包括第二半导体材料；从多层堆叠去除第二多层，剩余的第一多层包括第一半导体材料的第一半导体层以及第一半导体材料的第二半导体层；在第一半导体层以及第二半导体层上形成牺牲膜，牺牲膜填充第一半导体层与第二半导体层之间的区域；在第一半导体层与第二半导体层之间的牺牲膜之中形成间隔；去除牺牲膜；以及在通道区上形成栅极堆叠。

本公开另一些实施例提供一种制造半导体装置的方法，包括：在基板上的第一区中形成第一多层堆叠，并且在基板上的第二区中形成第二多层堆叠，第一多层堆叠包括第二半导体层的各个层，第二多层堆叠包括第一半导体层的各个层；形成以及去除牺牲膜，其中形成以及去除牺牲膜的步骤包括：在第一多层堆叠以及第二多层堆叠上沉积牺牲膜，其中牺牲膜填充第一多层堆叠的各个第二半导体层之间的第一间隙，并填充第一多层堆叠的各个第二半导体层之间的第二间隙；在第一多层堆叠的各个第二半导体层之间的牺牲膜中形成第一多个间隔，并且在第二多层堆叠的各个第一半导体层之间形成第二多个间隔；在牺牲膜上形成掩模层；图案化以及去除在第一区中的掩模层；去除在第一多层堆叠上的牺牲膜；去除在第二区中的掩模层；以及去除在第二多层堆叠上的牺牲膜；以及在第一多层堆叠以及第二多层堆叠上形成各别的栅极电极。

本公开又一些实施例提供一制造半导体装置的方法，包括：在通道区中形成半导体层堆叠；在半导体层堆叠的各个半导体层周围形成栅极电介质；在半导体层堆叠上沉积牺牲层，牺牲层包括Al₂O₃；在半导体层堆叠的各个半导体层之间的牺牲层中形成空隙；去除牺牲层；以及在栅极电介质周围形成功函数调整层，功函数调整层包括La或TiN，功函数调整层具有牺牲层中残留的Al₂O₃。

附图说明

以下将配合所附图示详述本公开的各面向。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以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小单元的尺寸，以清楚地表现出本公开的特征。

图1根据一些实施例，示出示例的纳米结构场效晶体管(nano-FET)的三维视图。