[发明专利]半导体装置与其形成方法

说明书

一种半导体装置及其形成方法，形成半导体装置的方法包含形成源极/漏极区在基材上；形成第一层间介电质在源极/漏极区上；形成栅极结构在基材上，且侧向地相邻于源极/漏极区；以及形成栅极遮罩在栅极结构上，且形成栅极遮罩包含：蚀刻部分栅极结构，以形成相对于第一层间介电质的顶表面的凹陷；沉积第一介电层在凹陷的栅极结构上与第一层间介电质上；蚀刻部分的第一介电层；沉积半导体层在凹陷的第一介电层上；且平坦化半导体层，以共平面第一层间介电质。在另一实例，方法还包含形成栅极间隙壁在基材上，蚀刻部分栅极结构还包含蚀刻部分的栅极间隙壁。

技术领域

本揭露是有关于一种半导体装置及其形成方法，特别是一种形成栅极遮罩的半导体装置及其形成方法。

背景技术

半导体装置用于各式各样的电子应用中(如个人电脑、手机、数字相机与其他电子设备)。制造半导体装置基本是通过依序沉积绝缘或介电层、导电层与半导体层的材料在半导体基材上，并使用微影来图案化各材料层，以在半导体基材上形成电路构件与元件。

通过最小特征尺寸的持续缩减，半导体工业持续改善各电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容等)的集成密度，使得更多构件可被整合至给定的面积内。然而，随着最小特征尺寸的缩减，所衍生的额外问题需要被处理。

发明内容

根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置的形成方法，其中此形成方法包含：形成源极/漏极区在基材上；形成第一层间介电质在此源极/漏极区上；形成栅极结构在此基材上，且侧向地相邻于此源极/漏极区；以及形成栅极遮罩在此栅极结构上，其中此形成此栅极遮罩的操作包含：蚀刻此栅极结构的一部分，以相对于此第一层间介电质的顶表面，形成凹陷；沉积第一介电层在此栅极结构上且在此第一层间介电质上，其中此栅极结构在此凹陷中；蚀刻此第一介电层的一部分；沉积半导体层在此凹陷中的此第一介电层上；以及平坦化此半导体层，以与此第一层间介电质共平面。

根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置的形成方法，其中此形成方法包含：形成第一介电层在源极/漏极区上；形成栅极介电质与侧向地相邻于此第一介电层的栅电极；蚀刻此栅电极，以形成第一凹陷在此栅电极上；共形地沉积第二介电层在此栅电极上的此第一凹陷中；蚀刻此第二介电层，以部分地重组此第一凹陷；沉积半导体层在此第二介电层上的此第一凹陷中；以及蚀刻此第一介电层，以暴露此源极/漏极区，其中此蚀刻此第一介电层的操作是以蚀刻剂来进行，且相较于蚀刻此第二介电层，此蚀刻剂是以较低速率蚀刻此半导体层。

根据本揭露的一些实施例，本揭露的一实施例揭示一种半导体装置，包含：栅电极，设置于第一栅极间隙壁与第二栅极间隙壁之间；介电层，设置于此栅电极上，且插入此第一栅极间隙壁与此第二栅极间隙壁之间；半导体层，嵌埋于此介电层的较高部，且此介电层与此半导体层具有多个等高的较高表面；以及层间介电质，设于且共形于此介电层与此半导体层的此些等高的较高表面上。

附图说明

从以下结合附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有最佳的了解。须注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸可任意地增加或减少。

图1是根据一些实施例绘示三维视图的鳍式场效晶体管(fin field-effecttransistor；FinFET)的例示；

图2至图31F是根据一些实施例的FinFETs的工艺的中间阶段的视图。

【符号说明】

50:基材

50N:n型区

50P:p型区

52:鳍

56:绝缘区,STI区

58:通道区

62:虚设介电层