[发明专利]半导体装置与制造半导体装置的方法

说明书

一种半导体装置与制造半导体装置的方法，半导体装置包含栅极结构、源极/漏极磊晶结构、前侧互连结构、背侧通孔件、隔离材料及侧壁间隔物。源极/漏极磊晶结构在栅极结构的一侧上。前侧互连结构在源极/漏极磊晶结构的前侧上。背侧通孔件连接至源极/漏极磊晶结构的背侧。隔离材料在背侧通孔件的一侧上且接触栅极结构。侧壁间隔物在背侧通孔件与隔离材料之间。隔离材料的高度大于侧壁间隔物的高度。

技术领域

本揭露涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit；IC)产业已经历指数式增长。IC材料及设计上的技术进步已产生多代IC，其中每一代具有比前一代小且复杂的电路。在IC演化的过程中，功能密度(即，每晶片面积的互连装置的数目)已大体上增大，而几何形状大小(即，使用制造制程能够产生的最小组件(或线))已减小。此缩小制程通常通过提高生产效率及降低相关联成本来提供益处。

发明内容

根据一些实施方式，一种半导体装置包含栅极结构、源极/漏极磊晶结构、前侧互连结构、背侧通孔件、隔离材料及侧壁间隔物。源极/漏极磊晶结构在栅极结构的一侧上。前侧互连结构在源极/漏极磊晶结构的一前侧上。背侧通孔件连接至源极/漏极磊晶结构的背侧。隔离材料在背侧通孔件的一侧上且接触栅极结构。侧壁间隔物在背侧通孔件与隔离材料之间。隔离材料的高度大于侧壁间隔物的高度。

根据一些实施方式，一种半导体装置包含多个通道层、栅极结构、第一源极/漏极磊晶结构、内部间隔物、背侧通孔件、侧壁间隔物及隔离材料。通道层以一间隔分开的方式一个配置在另一个上。栅极结构围绕每一通道层。第一源极/漏极磊晶结构在栅极结构的一侧上且连接至通道层。内部间隔物介于栅极结构与第一源极/漏极磊晶结构之间。背侧通孔件连接至第一源极/漏极磊晶结构的背侧。侧壁间隔物接触栅极结构且在背侧通孔件的一侧上。隔离材料在背侧通孔件的该侧上且接触栅极结构及侧壁间隔物。

根据一些实施方式，一种制造半导体装置的方法包含在基板中蚀刻凹部。在基板中的凹部中形成牺牲磊晶插塞。在牺牲磊晶插塞上方形成源极/漏极磊晶结构。在源极/漏极磊晶结构的一侧上形成栅极结构。移除基板，使得牺牲磊晶插塞突出于源极/漏极磊晶结构的一背侧。在牺牲磊晶插塞的一侧上形成侧壁间隔物，使得牺牲磊晶插塞的一部分由侧壁间隔物暴露。在由侧壁间隔物暴露的牺牲磊晶插塞的部分上形成牺牲磊晶结构。在牺牲磊晶结构的一侧及侧壁间隔物上形成隔离材料。用背侧通孔件替换牺牲磊晶插塞及牺牲磊晶结构。

附图说明

本揭露的态样将在结合附图阅读时自以下详细描述最佳地了解。请注意，根据产业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，各种特征的尺寸可以任意地增大或减小。

图1至图20E说明根据本揭露的一些实施方式的处于各种阶段的制造半导体装置的方法；

图21A为根据本揭露的一些实施方式的半导体装置的透视图；

图21B为沿着图21A中的线B-B截取的横截面图；

图21C为沿着图21A中的线C-C截取的横截面图；

图21D为沿着图21A中的线D-D截取的横截面图。

【符号说明】

105:硬遮罩

102:沟槽

104:半导体条带

108:第一牺牲层

110:基板

110a:前侧

110b:背侧

112:基底部分

112r:源极区域凹部