形成具有低寄生电容的隔离区域的制作方法

文档序号:40818522发布日期:2025-01-29 10:15阅读:3407来源:国知局
形成具有低寄生电容的隔离区域的制作方法

本公开涉及形成具有低寄生电容的隔离区域。


背景技术:

1、集成电路(ic)材料和设计方面的技术进步已经产生了几代ic,其中,每代具有比前几代更小且更复杂的电路。在ic演进的过程中,功能密度(例如,每芯片面积的互连器件的数量)通常增加,而几何尺寸减小。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。

2、这种缩小也增加了处理和制造ic的复杂性,并且为了实现这些进步,需要ic处理和制造中的类似发展。例如,栅极全环绕(gaa)晶体管已经被引入以替换平面晶体管。gaa晶体管的结构和制造gaa晶体管的方法正在被开发。

3、gaa晶体管的形成通常包括:形成长条带(包括交替的半导体材料)和长栅极堆叠,然后形成隔离区域以将长条带和长栅极堆叠切割成较短部分。较短部分可以用于形成gaa晶体管的沟道层和栅极堆叠。


技术实现思路

1、根据本公开的一个实施例,提供了一种形成半导体结构的方法,包括:形成栅极堆叠;蚀刻所述栅极堆叠以形成穿透所述栅极堆叠的沟槽,其中,所述栅极堆叠下方的电介质隔离区域暴露于所述沟槽,并且所述栅极堆叠的第一部分和第二部分被所述沟槽隔开;执行第一沉积工艺以形成第一电介质层,所述第一电介质层延伸到所述沟槽中并且内衬于所述栅极堆叠的第一部分和第二部分的侧壁,其中,所述第一电介质层具有第一介电常数;以及执行第二沉积工艺以在所述第一电介质层上形成第二电介质层,其中,所述第二电介质层填充所述沟槽,并且所述第二电介质层具有大于所述第一介电常数的第二介电常数。

2、根据本公开的一个实施例,提供了一种形成半导体结构的方法,包括:在半导体衬底的体部分之上形成电介质隔离区域,其中,半导体区域在所述电介质隔离区域旁边,并且其中,所述半导体区域包括高于所述电介质隔离区域的部分;在所述电介质隔离区域之上形成替换栅极堆叠;蚀刻所述替换栅极堆叠以形成第一栅极堆叠和第二栅极堆叠;以及形成栅极隔离区域,所述栅极隔离区域在所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠之间并且与所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠实体接触,其中,所述栅极隔离区域从所述第一栅极堆叠的顶表面水平延伸到低于所述第一栅极堆叠的底表面水平的水平,并且其中,形成所述栅极隔离区域包括:沉积第一电介质层,所述第一电介质层包括低k电介质材料;以及沉积第二电介质层,所述第二电介质层包括高k电介质材料,其中,所述第一电介质层包括在所述第二电介质层和所述第一栅极堆叠之间并且与所述第二电介质层和所述第一栅极堆叠接触的部分。

3、根据本公开的一个实施例,提供了一种半导体结构,包括:第一栅极全环绕(gaa)晶体管,包括第一栅极堆叠;第二gaa晶体管,包括第二栅极堆叠;以及栅极隔离区域,在所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠之间并且与所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠接触,其中,所述栅极隔离区域包括:第一电介质层,包括siocn,其中,所述第一电介质层与所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠实体接触,并且其中,所述第一电介质层具有第一介电常数;以及第二电介质层,在所述第一电介质层上,其中,所述第二电介质层具有高于所述第一介电常数的第二介电常数。



技术特征:

1.一种形成半导体结构的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一电介质层是使用氨基硅烷作为第一前体来沉积的。

3.根据权利要求2所述的方法,所述第二电介质层是使用第二前体来沉积的,所述第二前体选自由硅烷、乙硅烷、二氯硅烷、和前述项的组合组成的组,并且其中,所述第一电介质层和所述第二电介质层包括相同的元素。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一电介质层和所述第二电介质层具有相同的成分。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述第一电介质层具有比所述第二电介质层高的孔隙率。

6.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一电介质层是使用n2、nh3和ar作为附加工艺气体来沉积的。

7.根据权利要求1所述的方法,还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,还包括:执行平坦化工艺以去除所述第一电介质层和所述第二电介质层的高于所述栅极堆叠的顶表面的部分,以形成栅极隔离区域。

9.一种形成半导体结构的方法,包括:

10.一种半导体结构,包括:


技术总结
本公开涉及形成具有低寄生电容的隔离区域。一种方法,包括:形成栅极堆叠,以及蚀刻栅极堆叠以形成穿透栅极堆叠的沟槽。栅极堆叠下方的电介质隔离区域暴露于沟槽,并且栅极堆叠的第一部分和第二部分被沟槽隔开。该方法包括:执行第一沉积工艺以形成延伸到沟槽中并且内衬栅极堆叠的第一部分和第二部分的侧壁的第一电介质层,以及执行第二沉积工艺以在第一电介质层上形成第二电介质层。第二电介质层填充沟槽。第一电介质层具有第一介电常数,第二电介质层具有大于第一介电常数的第二介电常数。

技术研发人员:刘蕴萱,林立峰,林嘉慧,李资良
受保护的技术使用者:台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/1/28
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