[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本文公开了用于多栅极器件的自对准栅极切割技术，其提供了具有不对称金属栅极轮廓和不对称源极/漏极部件轮廓的多栅极器件。示例性多栅极器件具有沟道层、包裹沟道层的部分的金属栅极和设置在衬底上方的源极/漏极部件。沟道层沿第一方向在源极/漏极部件之间延伸。第一介电鳍和第二介电鳍设置在衬底上方并且配置不同。沟道层沿第二方向在第一介电鳍和第二介电鳍之间延伸。金属栅极设置在沟道层和第二介电鳍之间。在一些实施例中，第一介电鳍设置在第一隔离部件上，并且第二介电鳍设置在第二隔离部件上。第一隔离部件和第二隔离部件配置不同。本申请的实施例还涉及半导体器件及其形成方法。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

电子工业对更小且更快的电子器件的需求日益增长，这些电子器件同时能够支持更多日益复杂和精密的功能。为了满足这些需求，集成电路(IC)工业中存在制造低成本、高性能和低功耗IC的持续趋势。迄今为止，这些目标已经在很大程度上通过减小IC尺寸(例如，最小IC部件尺寸)来实现，从而提高生产效率并且降低相关成本。但是，这种缩放也增加了IC制造工艺的复杂性。因此，实现IC器件及其性能的持续进步需要IC制造工艺和技术中的类似进步。

近来，已经引入了多栅极器件以改善栅极控制。已经观察到多栅极器件可以增加栅极-沟道耦接、减小截止状态电流和/或减小短沟道效应(SCE)。一种这样的多栅极器件是全环栅(GAA)器件，其包括可以部分或全部在沟道区域周围延伸以至少在两侧上提供至沟道区域的访问的栅极结构。GAA器件能够积极缩小IC技术、维持栅极控制并且降低SCE，同时与传统IC制造工艺无缝集成。但是，随着GAA器件继续缩放，通常用于将不同GAA器件的栅极彼此隔离的非自对准栅极切割技术(诸如将第一GAA晶体管的第一栅极与第二GAA晶体管的第二栅极隔离)正在阻碍密集封装先进IC技术节点所需的IC部件。因此，虽然现有的GAA器件和用于制造这种器件的方法通常已经足以满足其预期目的，但是它们不是在所有方面都完全令人满意。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种多栅极器件，包括：衬底；多栅极器件，具有沟道层、包裹所述沟道层的部分的金属栅极和设置在所述衬底上方的源极/漏极部件，其中，所述沟道层沿第一方向在所述源极/漏极部件之间延伸；以及第一介电鳍和第二介电鳍，设置在所述衬底上方，其中：所述沟道层沿第二方向在所述第一介电鳍和所述第二介电鳍之间延伸，其中，所述第二方向与所述第一方向不同，所述金属栅极设置在所述沟道层和所述第二介电鳍之间，以及所述第一介电鳍与所述第二介电鳍不同。

本申请的另一些实施例提供了一种多栅极器件，包括：鳍部分，设置在第一隔离部件和第二隔离部件之间，其中，所述第一隔离部件与所述第二隔离部件不同；第一介电鳍和第二介电鳍，所述第一介电鳍设置在所述第一隔离部件上方并且所述第二介电鳍设置在所述第二隔离部件上方，其中，所述第一介电鳍与所述第二介电鳍不同；以及多栅极器件，具有沟道层、包裹所述沟道层的部分的金属栅极以及源极/漏极部件，其中：所述沟道层沿第一方向在所述源极/漏极部件之间延伸，并且沿第二方向在所述第一介电鳍和所述第二介电鳍之间延伸，所述第二方向与所述第一方向不同，以及所述金属栅极设置在所述沟道层和所述第二介电鳍之间并且将所述沟道层和所述第二介电鳍分隔开。

本申请的又一些实施例一种形成多栅极器件的方法，包括：形成具有沟道层、包裹所述沟道层的部分的金属栅极和位于衬底上方的源极/漏极部件的多栅极器件，其中，所述沟道层沿第一方向在所述源极/漏极部件之间延伸；以及在所述衬底上方形成第一介电鳍和第二介电鳍，其中：所述沟道层沿第二方向在所述第一介电鳍和所述第二介电鳍之间延伸，其中，所述第二方向与所述第一方向不同；所述金属栅极设置在所述沟道层和所述第二介电鳍之间，以及所述第一介电鳍与所述第二介电鳍不同。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明。需要强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制，仅用于说明目的。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。