[发明专利]半导体结构的形成方法在审

申请号：	202210065856.1	申请日：	2022-01-20
公开（公告）号：	CN114792656A	公开（公告）日：	2022-07-26
发明（设计）人：	黄旺骏;黄禹轩;陈豪育;程冠伦;王志豪	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/8234	分类号：	H01L21/8234;H01L27/088
代理公司：	隆天知识产权代理有限公司 72003	代理人：	黄艳
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	半导体结构形成方法
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【说明书】：

一种半导体结构的形成方法包括经由基板的背侧移除栅极结构的一部分，以形成沟槽而将栅极结构隔离成两个部分。该方法还包括沉积牺牲材料于沟槽中，且牺牲材料顺应性地沿着沟槽的侧壁；将第一介电材料填入沟槽的其余部分；部分地移除牺牲材料，以保留开口于第一介电材料与栅极结构之间；以及将功函数金属填入开口。

技术领域

本发明实施例一般关于半导体装置与其制作方法，更特别关于制作场效晶体管如鳍状场效晶体管、纳米片装置如全绕式栅极场效晶体管、及/或其他场效晶体管的方法。

背景技术

半导体集成电路产业已经历指数成长。集成电路材料与设计的技术进展使每一代的集成电路比前一代具有更小且更复杂的电路。在集成电路演进中，功能密度(如单位晶片面积的内连线装置数目)通常随着几何尺寸(如采用的制作工艺所能产生的最小构件或线路)缩小而增加。尺寸缩小的工艺通常有利于增加产能并降低相关成本。尺寸缩小亦增加集成电路结构(如三维晶体管)与工艺的复杂度。为了实现这些进展，处理与制造集成电路的方法亦须类似发展。举例来说，随着装置尺寸持续减少，场效晶体管的装置效能(如多种缺陷相关的装置效能劣化)与制作成本面临更多挑战。虽然解决这些挑战的方法通常适用，但仍无法完全符合所有方面的需求。

发明内容

在一例中，半导体结构的形成方法包括经由基板的背侧移除栅极结构的一部分，以形成沟槽而将栅极结构隔离成两个部分。方法还包括沉积牺牲材料于沟槽中，且牺牲材料顺应性地沿着沟槽的侧壁；将第一介电材料填入沟槽的其余部分；部分地移除牺牲材料，以保留开口于第一介电材料与栅极结构之间；以及将功函数金属填入开口。

在一例中，半导体结构的形成方法，包括：自基板的第一侧蚀刻，以切割基板的第二侧上的栅极结构；顺应性沉积牺牲层于蚀刻工艺所留下的沟槽中；沉积介电层于牺牲层上；移除牺牲层；以及将功函数金属材料填入移除牺牲层所留下的空洞。

在一例中，半导体结构包括栅极结构，围绕多个通道；以及切割结构，电性隔离栅极结构的两个分开部分。切割结构包括具有功函数金属的外侧层，以及包括介电材料的内侧层。切割结构延伸高于栅极结构的上表面。

附图说明

图1A及1B是此处所述的原理的一例中，半导体装置的剖视图。

图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、及2H是此处所述的原理的一例中，制作具有置换材料以用于背侧栅极切割结构的半导体结构的工艺。

图2I及2J是此处所述的原理的一例中，置换材料用于背侧栅极切割结构的额外例子。

图3是此处所述的原理的一例中，制作具有置换材料以用于背侧栅极切割结构的半导体结构的方法的流程图。

图4是此处所述的原理的一例中，制作具有置换材料以用于背侧栅极切割结构的半导体结构的方法的流程图。

附图标记说明：

A-A：剖线