[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

一种形成半导体装置的方法，包括：对鳍片堆叠执行第一蚀刻工艺，以形成位于第一深度的第一凹槽与第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽在栅极结构的两侧，栅极结构在鳍片堆叠上。方法还包括在第一凹槽与第二凹槽之中沉积内间隔物。方法还包括在沉积内间隔物之后，执行第二蚀刻工艺以延伸第一凹槽的深度至第二深度。方法还包括在第一凹槽之中形成虚设接触区；在虚设接触区上在第一凹槽之中形成源极结构；以及在第二凹槽之中形成漏极结构。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体装置及其形成方法，且特别关于一种具有不对称的源极/漏极结构的半导体装置及其形成方法。

背景技术

半导体集成电路产业经历了快速成长。集成电路材料以及设计的技术进步已经产生数个集成电路世代，其中每一世代都比前一世代具有更小且更复杂的电路。在集成电路演进期间，功能密度(亦即，单位芯片面积的互连装置数目)通常会增加而几何尺寸(亦即，即可使用工艺生产的最小元件(或线))却减少。此种微缩化的过程通常会以增加生产效率与降低相关成本而提供助益。此种微缩化也增加了集成电路结构(例如三维晶体管)以及工艺的复杂性，为了实现这些进步，需要在集成电路工艺以及制造方面进行相似的发展。例如，当装置尺寸持续减小时，装置性能(例如与各种缺陷相关的装置性能劣化(degradation))以及场效晶体管的制造成本变得更具挑战性。尽管应对此类挑战的方法一般来说足以满足其预期目的，但是它们并非在全部的方面都令人满意。

发明内容

本发明一些实施例提供一种形成半导体装置的方法，包括：对鳍片堆叠执行第一蚀刻工艺，以形成位于第一深度的第一凹槽与第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽在栅极结构的两侧，栅极结构在鳍片堆叠上；在第一凹槽与第二凹槽之中沉积内间隔物；在沉积内间隔物之后，执行第二蚀刻工艺以延伸第一凹槽的深度至第二深度；在第一凹槽之中形成虚设接触区；在虚设接触区上在第一凹槽之中形成源极结构；以及在第二凹槽之中形成漏极结构。

本发明另一些实施例提供一种形成半导体装置的方法，包括：在基板上形成鳍片堆叠，鳍片堆叠具有源极区与漏极区，源极区与漏极区被栅极结构分开；对鳍片堆叠执行第一蚀刻工艺，以凹蚀源极区与漏极区至第一深度；沿着在源极区与漏极区之中的凹槽的侧壁沉积内间隔物；执行第二蚀刻工艺以延伸源极区的深度至第二深度；在第一深度与第二深度之间形成虚设接触区；从背侧露出虚设接触区；以及以功能性接触件替换虚设接触区。

本发明又一些实施例提供一种半导体装置，包括：鳍片堆叠；栅极结构，在鳍片堆叠上；源极区，在栅极结构的第一侧上；漏极区，在栅极结构的第二侧上，第二侧相对于第一侧；以及源极接触件，延伸至源极区下方；其中源极区与漏极区是不对称的(asymmetric)。

附图说明

以下将配合所附图示详述本公开的各方面。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。

根据本公开描述的原理的一个示例，图1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K以及1L是示意工艺图，其示出用于背侧接触件所形成的不对称源极结构与漏极结构。

根据本公开描述的原理的一个示例，图2是流程图，其示出用于背侧接触件所形成的不对称源极结构与漏极结构的示意方法。

【附图标记列表】

101：区域

102：基板

103：区域

104：半导体层(半导体材料)

105：介电层

106：半导体层(半导体材料)

108：栅极结构

109：栅极结构

110：工艺