[发明专利]半导体装置与其制作方法

说明书

本公开提供一种半导体装置与其制作方法。半导体装置包括第一半导体鳍状物沿着第一方向延伸。半导体装置包括第二半导体鳍状物亦沿着第一方向延伸。半导体装置包括介电结构位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物之间。半导体装置包括栅极隔离结构，垂直地位于介电结构上。半导体装置包括金属栅极层沿着第二方向延伸，且第二方向垂直于第一方向，其中金属栅极层包括越过第一半导体鳍状物的第一部分，与越过第二半导体鳍状物的第二部分。栅极隔离结构使金属栅极层的第一部分与第二部分彼此分开，并包括底部延伸至介电结构中。

技术领域

本公开实施例涉及半导体装置，更特别涉及制造非平面晶体管装置的方 法。

背景技术

由于多种电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容器、或类似物)的集 成密度改善，半导体产业已经历快速成长。集成密度中最主要的改善来自为 重复缩小最小结构尺寸，以将更多构件整合至给定面积中。

发明内容

本公开一实施例公开半导体装置。半导体装置包括第一半导体鳍状物， 沿着第一方向延伸。半导体装置包括第二半导体鳍状物，亦沿着第一方向延 伸。半导体装置包括介电结构，位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物 之间。半导体装置包括栅极隔离结构，垂直地位于介电结构上。半导体装置 包括金属栅极层，沿着第二方向延伸，且第二方向垂直于第一方向，其中金 属栅极层包括越过第一半导体鳍状物的第一部分，与越过第二半导体鳍状物 的第二部分。栅极隔离结构使金属栅极层的第一部分与第二部分彼此分开，并包括底部延伸至介电结构中。

本公开另一实施例公开半导体装置。半导体装置包括第一晶体管，形成 于基板上并包括：第一导体通道；以及金属栅极层的第一部分，位于第一导 体通道上。半导体装置包括第二晶体管，形成于基板上并包括：第二导体通 道；以及金属栅极层的第二部分，位于第二导体通道上。半导体装置包括介 电结构，位于第一导体通道与第二导体通道之间。半导体装置包括栅极隔离 结构，垂直地位于介电结构上。栅极隔离结构使金属栅极层的第一部分与第 二部分彼此隔离，且栅极隔离结构的下表面垂直地低于介电结构的上表面。

本公开又一实施例公开半导体装置的制作方法。方法包括形成沿着横向 方向延伸的第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物于基板上。第一半导体鳍 状物与第二半导体鳍状物彼此隔有介电结构。方法包括形成栅极隔离结构以 垂直地位于介电结构上。栅极隔离结构分隔金属栅极层的第一部分与第二部 分，其中金属栅极层的第一部分位于第一半导体鳍状物上，金属栅极层的第 二部分位于第二半导体鳍状物上，且栅极隔离结构包括底部延伸至介电结构 中。

附图说明

图1是一些实施例中，鳍状场效晶体管装置的透视图。

图2是一些实施例中，制造非平面晶体管装置的方法的流程图。

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、 图14A、图14B、图14C、图14D、图14E、图14F、图15A、图15B、图 15C、图15D、图16、图17、图18、图19、及图20是一些实施例中，以图 2的方法制造的鳍状场效晶体管装置(或鳍状场效晶体管装置的部分)在多种制作阶段的剖视图。

图21是一些实施例中，制造非平面晶体管装置的另一方法的流程图。

图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29A、图29B、 图29C、图29D、图30A、图30B、图30C、图30D、图31、图32、图33、 图34、及图35是一些实施例中，以图21的方法制造的鳍状场效晶体管装置 (或鳍状场效晶体管装置的部分)在多种制作阶段的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

A-A，B-B：剖面

CDC，CDD，CDL，CDR：关键尺寸

100，300，2200：鳍状场效晶体管装置