DE102019206975A1 - FinFET-Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
FinFET-Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019206975A1 DE102019206975A1 DE102019206975.4A DE102019206975A DE102019206975A1 DE 102019206975 A1 DE102019206975 A1 DE 102019206975A1 DE 102019206975 A DE102019206975 A DE 102019206975A DE 102019206975 A1 DE102019206975 A1 DE 102019206975A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gate
- epi
- forming
- layer
- over
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 9
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019001 CoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- LKJPSUCKSLORMF-UHFFFAOYSA-N Monolinuron Chemical compound CON(C)C(=O)NC1=CC=C(Cl)C=C1 LKJPSUCKSLORMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005883 NiSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004166 TaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66787—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel
- H01L29/66795—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66545—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET using a dummy, i.e. replacement gate in a process wherein at least a part of the final gate is self aligned to the dummy gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28026—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor
- H01L21/28079—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being a single metal, e.g. Ta, W, Mo, Al
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76895—Local interconnects; Local pads, as exemplified by patent document EP0896365
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76897—Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
- H01L27/0886—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate including transistors with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/6653—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET using the removal of at least part of spacer, e.g. disposable spacer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7842—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate
- H01L29/7848—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate the means being located in the source/drain region, e.g. SiGe source and drain
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/785—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate having a channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
Abstract
Ein Verfahren zum Herstellen eines FinFET, um elektrische Kurzschlüsse zwischen Gate-Kontakt und Grabensilizid (TS) zu verhindern. Ausführungsformen umfassen ein Bilden eines FinFETs über einem Substrat, wobei der FinFET einen S/D-Epi-Bereich umfasst, der an den Seiten eines Gates gebildet ist; ein Bilden einer α-Si-Schicht in einer Vertiefung über dem S/D-Epi; ein Bilden einer Oxidschicht über der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Nicht-TS-Isolationsöffnung über dem Substrat; ein Bilden einer Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante in der Nicht-TS-Isolationsöffnung; ein Entfernen der Oxidschicht und der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Öffnung über dem Gate und einer Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich; und ein Bilden eines Gate-Kontakts in der Öffnung über dem Gate und eines S/D-Epi-Kontakts über der Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Halbleiterfertigung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von Feldeffekttransistoren vom Finnentyp (FinFET).
- Hintergrund
- In der Elektronik sind FinFETs beim Schalten, Verstärken, Filtern usw. üblich. FinFETs zeigen ein ideales Kurzkanalverhalten und umfassen einen Kanal, der in einer vertikalen Finne ausgebildet ist. Die FinFET-Struktur kann unter Verwendung von Layout- und Verarbeitungsschritten hergestellt werden, die denjenigen ähnlich sind, die für herkömmliche planare Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) verwendet werden.
- Es gibt ständig wachsende Forderungen nach einer höheren Dichte und Leistungsfähigkeit, die mit integrierten Schaltungsvorrichtungen verbunden sind, die bestimmte Konstruktionsmerkmale erfordern, wie etwa geringere Gatelängen, eine hohe Zuverlässigkeit und bessere Herstellung. Die fortgesetzte Verringerung von kritischen Abmessungen hat die Einschränkungen herkömmlicher Fertigungstechniken in Frage gestellt. Es werden daher neue Vorrichtungsstrukturen erforscht, um die FinFET-Leistung zu verbessern und weitere Vorrichtungsskalierungen zu ermöglichen.
- Die herkömmliche Grabensilizidverarbeitung führt zu einem Überätzen des Gate-Kontaktaussparung, die S/D-Epi-Bereiche erreichen und zu einem elektrischen Kurzschluss führen kann.
1 zeigt in einer Querschnittsansicht einen Überätzbereich101 , der um ein Metallgate103 mit hoher Dielektrizitätskonstante (HKMG113 ) gebildet ist. Sobald die Aussparung mit einem Metall gefüllt ist, um den Gate-Kontakt105 zu bilden, steht der Gate-Kontakt105 mit dem S/D-Epi-Bereich107 in Kontakt. Diese Art von Kurzschluss kann auch während des Austauschkontakts mit Isolationstechniken mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante auftreten, die zu einem Überätzen führen, wodurch ein Hohlraum entsteht, der sich bis zum S/D-Epi-Bereich 107 erstrecken kann. - Es besteht daher ein Bedarf an einer Methodik, die die Herstellung von FinFET-Bauelementen ohne Kurzschlüsse zwischen Gate-Kontakt und S/D-Epi ermöglicht.
- Zusammenfassung
- Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bilden einer MOL-FinFET-Vorrichtung, die einen Kurzschluss zwischen Gate-Kontakt und S/D-Epi verhindert, und die zugehörige Vorrichtung.
- Zusätzliche Aspekte und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden Beschreibung dargelegt und für den Durchschnittsfachmann bei der Prüfung des Folgenden offensichtlich oder können aus der Praxis der vorliegenden Erfindung erlernt werden. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können realisiert und erhalten werden, wie insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung können einige technische Effekte zum Teil durch ein Verfahren erreicht werden, das umfasst: ein Bilden eines FinFET über einem Substrat, wobei der FinFET einen an Seiten eines Gates gebildeten S/D-Epi-Bereich umfasst; ein Bilden einer Schicht aus amorphem Silizium (a-Si-Schicht) in einer Vertiefung über dem S/D-Epi; ein Bilden einer Oxidschicht über der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Nicht-Grabensilizid (Nicht-TS) -Isolationsöffnung über dem Substrat; ein Bilden einer Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante in der Nicht-TS-Isolationsöffnung; ein Entfernen der Oxidschicht und der α-Si-Schicht, um eine Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich zu bilden; und ein Bilden eines Gate-Kontakts in einer Öffnung über dem Gate und eines S/D-Epi-Kontakts über der Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich.
- Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen den FinFET mit dem S/D-Epi-Bereich, der an den Seiten eines Polysilizium-Dummy-Gates ausgebildet ist. Andere Aspekte umfassen das S/D-Epi mit epitaktisch gewachsenem Silizium-Germanium (SiGe). Weitere Aspekte umfassen ein Ersetzen des Polysilizium-Dummy-Gates durch ein Metallgate oder HKMG nach einem Bilden der Oxidschicht über der α-Si-Schicht. Ein weiterer Aspekt umfasst den Gate-Kontakt mit Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium. Andere Aspekte umfassen ein Bilden einer Siliziumnitridkappe über dem Gate. Ein weiterer Aspekt umfasst ein Bilden der Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante aus Siliziumoxid. Ein weiterer Aspekt umfasst das Siliziumoxid, das ein Siliziumoxycarbid (SiOC) oder Siliziumcarbid (SiC) umfasst. Andere Aspekte umfassen ein Bilden und Strukturieren einer Photolackschicht über dem Substrat; und ein Ätzen durch den Fotolack, um die Öffnung über dem Gate und die Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich zu bilden.
- Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, umfassend: FinFETs, die über einem Substrat gebildet sind, wobei einer der FinFETs einen S/D-Epi-Bereich umfasst, der an Seiten eines HKMG gebildet ist; eine zwischen den FinFETs gebildete Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante; und einen Gate-Kontakt, der auf einer oberen Oberfläche des HKMG gebildet ist, wenn er im Querschnitt betrachtet wird und der Gate-Kontakt nicht mit dem S/D-epi-Bereich in Kontakt steht.
- Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen das S/D-Epi mit epitaktisch gewachsenem SiGe. Andere Aspekte umfassen den Gate-Kontakt mit Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium. Noch weitere Aspekte umfassen eine Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante, die Siliziumoxid ist. Ein anderer Aspekt umfasst das Siliziumoxid, das SiOC oder SiC umfasst.
- Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, umfassend: ein Bilden eines FinFET über einem Substrat, wobei der FinFET ein Gate, einen Seitenwandabstandshalter und einen S/D-Epi-Bereich aufweist; ein Bilden eines ersten Dielektrikums über dem S/D-Epi-Bereich, wobei das erste Dielektrikum eine untere Photolackschicht und eine obere Dielektrikumskappe umfasst; ein Entfernen eines ersten Abschnitts des ersten Dielektrikums aus einem Nicht-TS-Isolationsbereich; ein Entfernen des Seitenwandabstandshalters von dem Gate, um eine Öffnung zwischen dem Gate und dem SID-Epi-Bereich zu bilden; ein Füllen der Öffnung zwischen dem Gate und dem S/D-Epi-Bereich mit einem zweiten Dielektrikum; ein Entfernen eines zweiten Abschnitts des ersten Dielektrikums, um die untere Photolackschicht über dem S/D-Epi-Bereich freizulegen; ein Entfernen der unteren Photolackschicht, um den S/D-Epi-Bereich freizulegen; ein Entfernen einer Gatekappe, um das Gate freizulegen; und ein Bilden von S/D-Kontakten und Gate-Kontakten.
- Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen ein Entfernen des Seitenwandabstandshalters und einer Schicht mit hoher Dielektrizitätskonstante. Andere Aspekte umfassen ein Bilden des FinFET mit dem S/D-Epi-Bereich, der an den Seiten eines Polysilizium-Dummy-Gates gebildet ist. Weitere Aspekte umfassen das S/D-Epi mit epitaktisch gewachsenem SiGe. Ein weiterer Aspekt umfasst ein Ersetzen des Polysilizium-Dummy-Gates durch ein Metallgate oder HKMG. Andere Aspekte umfassen den Gate-Kontakt mit Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium.
- Zusätzliche Aspekte und technische Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ohne weiteres ersichtlich, wobei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einfach durch Veranschaulichung der besten Art und Weise beschrieben werden, die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen wird. Wie ersichtlich sein wird, kann die vorliegende Erfindung andere und unterschiedliche Ausführungsformen annehmen und ihre verschiedenen Details können in verschiedener offensichtlicher Hinsicht modifiziert werden, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und die Beschreibung als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
- Figurenliste
- Die vorliegende Erfindung ist beispielhaft und nicht einschränkend in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellt, in der sich gleiche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente beziehen und in denen:
-
1 schematisch in Querschnittsansichten eine gemäß einer herkömmlichen Bearbeitung hergestellte FinFET-Vorrichtung zeigt, die zu Kurzschlüssen zwischen einem Gate-Kontakt und dem S/D-Epi führt. -
2A schematisch in einer Draufsicht eine FinFET-Vorrichtung mit Gate-Kontakt zeigt, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform hergestellt ist. -
2B -2D schematisch in Querschnittsansichten entlang mehrerer Linien von2A eine FinFET-Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht; -
2E schematisch in einer Draufsicht eine FinFET-Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt; und -
2F bis2W schematisch in Querschnittsansichten entlang mehrerer Linien von2E Prozessschritte zum Herstellen einer FinFET-Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen. - Detaillierte Beschreibung
- In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis von beispielhaften Ausführungsformen zu ermöglichen. Es sollte jedoch ersichtlich sein, dass beispielhafte Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details oder mit einer äquivalenten Anordnung ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um zu vermeiden, dass beispielhafte Ausführungsformen unnötig verschleiert werden. Sofern nichts anderes angegeben ist, sind alle Zahlen, die Mengen, Verhältnisse und numerische Eigenschaften der Bestandteile, Reaktionsbedingungen usw., die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, ausdrücken, in allen Fällen durch den Begriff „ungefähr“ zu verstehen.
- Die vorliegende Erfindung befasst sich mit den aktuellen Problemen des Gate-Kontakts und der nahe gelegenen S/D-Epi-Bereiche, die mit der Herstellung einer herkömmlichen FinFET-Vorrichtung einhergehen, und löst diese. Die Methodik gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bilden eines FinFET über einem Substrat, wobei der FinFET einen S/D-Epi-Bereich umfasst, der an den Seiten eines Gates gebildet ist; ein Bilden einer α-Si-Schicht in einer Vertiefung über dem S/D-Epi; ein Bilden einer Oxidschicht über der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Nicht-TS-Isolationsöffnung über dem Substrat; ein Bilden einer Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante in der Nicht-TS-Isolationsöffnung; ein Entfernen der Oxidschicht und der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Öffnung über dem Gate und einer Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich; und ein Bilden eines Gate-Kontakts in der Öffnung über dem Gate und eines S/D-Epi-Kontakts über der Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich.
- Weitere Aspekte, Merkmale und technische Wirkungen sind für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ohne weiteres ersichtlich, in der bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind, einfach durch Veranschaulichung des besten Modus. Die Erfindung ist für andere und unterschiedliche Ausführungsformen geeignet, und ihre verschiedenen Details können in verschiedener offensichtlicher Hinsicht modifiziert werden. Dementsprechend sind die Zeichnungen und die Beschreibung als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
-
2A ist eine Draufsicht einer FinFET-Vorrichtung, die Metallgates201 oder HKMGs201 sowie den Gate-Kontakt203 und die S/D-Kontakte205 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst.2B ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2A . In2B sind Metallgates oder HKMGs201 im Querschnitt gezeigt, In diesem Beispiel sind HKMGs201 dargestellt. Nitridkappen207 sind über zwei der HKMGs201 gebildet, während eine der HKMGs201 einen Gate-Kontakt203 aufweist, der auf die obere Oberfläche des einen HKMG201 begrenzt ist. Die Nitridkappen207 können aus Siliziumnitrid (SiN) gebildet sein. Der Gate-Kontakt203 ist aus einem Metall gebildet und kann aus Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium ausgewählt werden. Der Gate-Kontakt203 ist auf die obere Oberfläche des mittleren HKMG201 begrenzt und erstreckt sich nicht bis zu den S/D-Epi-Bereichen209 , die im Hintergrund von2B dargestellt sind. Wie in2B gezeigt, können die HKMGs201 eine dielektrische High-k-Schicht211 umfassen. Die dielektrische High-k-Schicht211 kann HfO2, ZrO2, La2O3, Al2O3, TiO2, SrTiO3, LaAlO3, Y2O3 usw. enthalten. Das HKMG kann ein Metall oder Metall enthalten Verbindung wie Mo, Cu, W, Ti, Ta, TiN, TaN, NiSi, CoSi und/oder andere geeignete leitfähige Materialien. Eine dielektrische Schicht211 mit niedriger Dielektrizitätskonstante (low-k) befindet sich auf den Seiten der HKMGs201 in2B . Der STI-Bereich213 ist zwischen den Rippen gebildet. Die HKMGs201 in2B befinden sich in direktem Kontakt mit der Low-k-Dielektrikumsschicht211 in dem Nicht-TS-Isolationsbereich. Ein low-k ist ein Material mit einer relativ zu Siliziumdioxid (SiO2) kleinen Dielektrizitätskonstante. Die Dielektrizitätskonstante von SiO2 beträgt 3,9. Beispiele für Low-k-Materialien für die Schicht211 umfassen SiOC oder SiC, die eine Dielektrizitätskonstante unter 3,9 aufweisen. -
2C ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2A . Die SID-Epi-Bereiche209 sind in dieser Ansicht im Vordergrund dargestellt. Es wird ein epitaktisches Aufwachsprozess durchgeführt, um das Halbleitermaterial der Siliziumfinnen215 mit einer epitaktisch gewachsenen Schicht oder „Epi“-Schicht zu verbinden. Über dem S/D-Bereich209 werden S/D-Kontakte217 aus Metall ausgebildet. Die Ausgangs-FinFET-Struktur kann auf einem beliebigen geeigneten Substrat gebildet werden, wie etwa einem Silizium-auf-Isolator (SOI), Silizium-Germanium (SiGe) oder einem Bulk-Halbleitersubstrat. Eine Vielzahl von Halbleiterfinnen215 wird auf dem Substrat unter Verwendung einer beliebigen im Fachgebiet geeigneten Technik gebildet, einschließlich eines Strukturierung einer Fotolack/Hartmaske und eines Ätzens. Das Halbleitermaterial für die Finnen215 und für den S/D-Epi-Bereich209 kann das gleiche sein (z. B. Silizium, SiGe). Der Flachgrabenisolationsbereich (STI-Bereich)213 ist zwischen Finnen angeordnet. Der STI-Bereich kann Siliziumdioxid (SiO2) umfassen. Die Finnenbereiche, die nicht unter den HKMG-Strukturen liegen, werden dann optional dotiert, um S/D-Epi-Bereiche209 zu bilden. Die S/D-Epi-Bereiche209 sind an gegenüberliegenden Seiten der HKMGs201 gebildet. Die Finnen215 umfassen die Kanäle eines FinFET und werden mit dem S/D-Epi-Bereich209 des FinFET gekoppelt. Auf den Seiten der HKMGs201 in2 sind Seitenwandabstandshalter219 dargestellt.2D ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieC-C' von2A . -
2E ist eine Draufsicht auf eine FinFET-Vorrichtung, die Polysilizium-Dummy-Gates201a und S/D-Epi-Bereiche umfasst.2F ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von2E . In Fig. In2F umfassen die Polysilizium-Dummy-Gates Seitenwandabstandshalter219 und S/D-Epi-Bereiche209 , die an gegenüberliegenden Seiten der Polysilizium-Dummy-Gates201a gebildet sind. Über den oberen Oberflächen der Polysilizium-Dummy-Gates201a sind SiN-Kappen219 gebildet.2G ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Die Finnen215 umfassen die Kanäle eines FinFET und sind mit dem S/D-Epi-Bereich209 des FinFET gekoppelt. Über den S/D-Epi-Bereichen209 werden Öffnungen221 gebildet.2G ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . -
2H ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2I ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Die Öffnungen221 (2F und2G) sind mit einem zweilagigen Zwischenschichtdielektrikum (ILD) gefüllt. Die zweilagigen ILD umfasst eine untere Photolackschicht223 und eine obere dielektrische Kappe225 . Die untere Photolackschicht223 ist eine Opferschicht und kann ein amorphes Silizium (α-Si) mit einer Dicke von 0,01 bis 0,7 µm umfassen. Die obere dielektrische Kappe225 ist aus einem Oxid mit SiO2; mit einer Dicke von 0,01 bis 0,7 µm gebildet. -
2J und2K veranschaulichen in Querschnittsansichten ein Ablösen des Polysilizium-Dummy-Gates201a und eine Abscheidung zum Metallgateaustausch (replacement metal gate, RMG), um HGMGs201 zu bilden.2J ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2K ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . -
2L ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2M ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Ein erster Abschnitt der zweilagigen ILD, einschließlich der unteren Photolackschicht223 und der oberen dielektrischen Kappe225 , wird von einem Nicht-TS-Isolationsbereich227 über dem STI-Bereich213 in2L entfernt. Die zweilagige ILD in2M verbleibt über dem S/D-Epi-Bereich 209. -
2N ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2W ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Die Seitenwandabstandshalter219 werden aus dem Nicht-TS-Isolationsbereich227 entfernt, wie in2N gezeigt ist. -
2P ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2Q ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Ein Low-k-Dielektrikum229 wird in dem Nicht-TS-Isolationsbereich227 abgeschieden und planarisiert, wie in2P gezeigt ist. -
2R ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2S ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . In2T wird die zweilagige ILD über dem S/D-Bereich209 entfernt, um den S/D-Bereich209 freizulegen. Öffnungen231 dienen dazu, dass die S/D-Epi-Kontakte in einem späteren Prozess gebildet werden. -
2T ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2U ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . In2T wird eine optische Planarisierungsschicht (OPL)233 über einem der HKMGs201 abgeschieden und strukturiert. Ein reaktives Ionenätzen (RIE) entfernt die Low-k-Dielektrikumsschicht229 und die SiN-Kappe 207, um eine obere Oberfläche des HKMG201 freizulegen, wo ein Gate-Kontakt203 gebildet wird. In2U füllt die OPL233 die Öffnungen231 über dem S/D-Epi-Bereich209 . -
2V ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieA-A' von2E .2W ist eine Querschnittsansicht entlang der LinieB-B' von2E . Die verbleibende OPL233 wird entfernt. Es werden eine Silizidierung und Metallisierung durchgeführt, um den Gate-Kontakt203 und die S/D-Epi-Kontakte205 herzustellen. Nach dem Bilden der Kontakte203 und205 kann eine zusätzliche MOL-Verarbeitung durchgeführt werden. - Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können verschiedene technische Wirkungen erzielen, einschließlich des Verhindems elektrischer Kurzschlüsse zwischen den Gate-Kontakten und einem nahegelegenen S/D-Epi-Bereich. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine neuartige Verarbeitungstechnik bereit, um diese elektrischen Kurzschlüsse zu verhindern. Die vorliegende Erfindung ist in verschiedenen industriellen Anwendungen industriell einsetzbar, z. B. Mikroprozessoren, Smartphones, Mobiltelefone, Mobiltelefone, Set-Top-Boxen, DVD-Rekordern und -Player, Fahrzeugnavigation, Drucker und Peripheriegeräte, Netzwerk- und Telekommunikationsgeräte, Spielesysteme und Digitalkameras. Die vorliegende Erfindung ist daher in verschiedenen Arten von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung von Halbleiterfinnen in den Knoten für fortschrittliche Technologie industriell einsetzbar, einschließlich 7 Nanometer und darüber hinaus.
- In der vorangehenden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben. Es wird jedoch offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom breiteren Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, wie in den Ansprüchen dargelegt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen. Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung in der Lage ist, verschiedene andere Kombinationen und Ausführungsformen zu verwenden und Änderungen oder Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs des erfinderischen Konzepts, wie hierin ausgedrückt, möglich ist.
Claims (20)
- Vorrichtung, umfassend: Feldeffekttransistoren vom Finnentyp (FinFETs), die über einem Substrat gebildet sind, wobei einer der FinFETs einen epitaktischen Source/Drain-Bereich (S/D-Epi-Bereich) umfasst, der an den Seiten eines Metallgates mit hoher Dielektrizitätskonstante (HKMG) gebildet ist; eine zwischen den FinFETs gebildete Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante; und einen Gate-Kontakt, der, im Querschnitt betrachtet, auf einer oberen Oberfläche des HKMG gebildet ist und der Gate-Kontakt nicht mit dem SID-Epi-Bereich in Kontakt steht.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , wobei das S/D-Epi epitaktisch gewachsenes Silizium-Germanium (SiGe) umfasst. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 , wobei der Gate-Kontakt Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium umfasst. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 , eine Schicht aus Siliziumoxid mit niedriger Dielektrizitätskonstante. - Verfahren nach
Anspruch 4 , wobei das Siliziumoxid ein Siliziumoxycarbid (SiOC) oder Siliziumcarbid (SiC) umfasst. - Verfahren, umfassend: ein Bilden eines Feldeffekttransistors vom Finnentyp (FinFET) über einem Substrat, wobei der FinFET einen epitaktischen Source/Drain-Bereich (S/D-Epi) umfasst, der an Seiten eines Gates gebildet ist; ein Bilden einer amorphen Siliziumschicht (a-Si-Schicht) in einer Vertiefung über dem S/D-Epi; ein Bilden einer Oxidschicht über der α-Si-Schicht; ein Bilden einer Nicht-Grabensilizid (Nicht-TS) -Isolationsöffnung über dem Substrat; ein Bilden einer Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante in der Nicht-TS-Isolationsöffnung; ein Entfernen der Oxidschicht und der α-Si-Schicht unter Bildung einer Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich; und ein Bilden eines Gate-Kontakts in einer Öffnung über dem Gate und eines Epi-S/D-Kontakts über der Öffnung über dem Epi-S/D-Bereich.
- Verfahren nach
Anspruch 6 , wobei der FinFET den epitaktischen Source/Drain-Bereich (S/D-Epi-Bereich) umfasst, der an den Seiten eines Polysilizium-Dummy-Gates gebildet ist. - Verfahren nach
Anspruch 7 , wobei das S/D-Epi epitaktisch gewachsenes Silizium-Germanium (SiGe) umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 8 , ferner umfassend: nach dem Bilden der Oxidschicht über der α-Si-Schicht ein Ersetzen des Polysilizium-Dummy-Gates durch ein Metallgate oder ein Metallgate mit hoher Dielektrizitätskonstante (HKMG). - Verfahren nach
Anspruch 6 , wobei der Gatekontakt Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 6 , ferner umfassend: ein Bilden einer Siliziumnitridkappe über dem Gate. - Verfahren nach
Anspruch 11 , umfassend: ein Bilden der Schicht mit niedriger Dielektrizitätskonstante aus Siliziumoxid. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei das Siliziumoxid, Siliziumoxycarbid (SiOC) oder Siliziumcarbid (SiC) umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 6 , ferner umfassend: ein Bilden und Strukturieren einer Photolackschicht über dem Substrat; und ein Ätzen durch den Fotolack, um die Öffnung über dem Gate und die Öffnung über dem S/D-Epi-Bereich zu bilden. - Verfahren, umfassend: ein Bilden eines Feldeffekttransistors vom Finnentyp (FinFET) über einem Substrat, wobei der FinFET ein Gate, einen Seitenwandabstandshalter und einen epitaktischen Source/Drain-Bereich (S/D-Epi) aufweist; ein Bilden eines ersten Dielektrikums über dem S/D-Epi-Bereich, wobei das erste Dielektrikum eine untere Photolackschicht und eine obere Dielektrikumskappe umfasst; ein Entfernen eines ersten Abschnitts des ersten Dielektrikums aus einem Nicht-Grabensilizid (Nicht-TS) -Isolationsbereich; ein Entfernen des Seitenwandabstandshalters von dem Gate, um eine Öffnung zwischen dem Gate und dem SID-Epi-Bereich zu bilden; ein Füllen der Öffnung zwischen dem Gate und dem S/D-Epi-Bereich mit einem zweiten Dielektrikum; ein Entfernen eines zweiten Abschnitts des ersten Dielektrikums, um die untere Photolackschicht über dem S/D-Epi-Bereich freizulegen; ein Entfernen der unteren Photolackschicht, um den S/D-Epi-Bereich freizulegen; ein Entfernen einer Gatekappe, um das Gate freizulegen; und ein Bilden eines S/D-Epi-Kontakts und Gate-Kontakts.
- Verfahren nach
Anspruch 15 , ferner umfassend: ein Entfernen des Seitenwandabstandshalters und einer Schicht mit hoher Dielektrizitätskonstante. - Verfahren nach
Anspruch 15 , wobei der FinFET den S/D-Epi-Bereich umfasst, der an den Seiten eines Polysilizium-Dummy-Gates gebildet ist. - Verfahren nach
Anspruch 17 , wobei das S/D-Epi epitaktisch gewachsenes Silizium-Germanium (SiGe) umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 17 , ferner umfassend: ein Ersetzen des Polysilizium-Dummy-Gates durch ein Metallgate oder ein Metallgate mit hoher Dielektrizitätskonstante (HKMG). - Verfahren nach
Anspruch 15 , wobei der Gatekontakt Tantal, Wolfram, Titan oder Aluminium umfasst.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/980,436 | 2018-05-15 | ||
US15/980,436 US10804379B2 (en) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | FinFET device and method of manufacturing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019206975A1 true DE102019206975A1 (de) | 2019-11-21 |
DE102019206975B4 DE102019206975B4 (de) | 2022-05-05 |
Family
ID=68419361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019206975.4A Active DE102019206975B4 (de) | 2018-05-15 | 2019-05-14 | FinFET-Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10804379B2 (de) |
DE (1) | DE102019206975B4 (de) |
TW (1) | TWI707471B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10892338B2 (en) * | 2018-10-24 | 2021-01-12 | Globalfoundries Inc. | Scaled gate contact and source/drain cap |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9153694B2 (en) | 2013-09-04 | 2015-10-06 | Globalfoundries Inc. | Methods of forming contact structures on finfet semiconductor devices and the resulting devices |
US9390928B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-07-12 | Globalfoundries Inc. | Anisotropic dielectric material gate spacer for a field effect transistor |
US9147576B2 (en) | 2014-01-23 | 2015-09-29 | International Business Machines Corporation | Gate contact with vertical isolation from source-drain |
US9412656B2 (en) | 2014-02-14 | 2016-08-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Reverse tone self-aligned contact |
US9853110B2 (en) | 2015-10-30 | 2017-12-26 | Globalfoundries Inc. | Method of forming a gate contact structure for a semiconductor device |
US11088030B2 (en) | 2015-12-30 | 2021-08-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device and a method for fabricating the same |
US10269793B2 (en) * | 2016-04-28 | 2019-04-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Source/drain regions in fin field effect transistors (FinFETs) and methods of forming same |
US10483169B2 (en) | 2016-09-29 | 2019-11-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | FinFET cut-last process using oxide trench fill |
US9985023B1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-05-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Structure and formation method of semiconductor device structure |
US10056473B1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-08-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US10211302B2 (en) * | 2017-06-28 | 2019-02-19 | International Business Machines Corporation | Field effect transistor devices having gate contacts formed in active region overlapping source/drain contacts |
US10607893B2 (en) | 2018-02-17 | 2020-03-31 | Globalfoundries Inc. | Middle of line structures |
-
2018
- 2018-05-15 US US15/980,436 patent/US10804379B2/en active Active
-
2019
- 2019-04-15 TW TW108113057A patent/TWI707471B/zh active
- 2019-05-14 DE DE102019206975.4A patent/DE102019206975B4/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI707471B (zh) | 2020-10-11 |
TW201947763A (zh) | 2019-12-16 |
DE102019206975B4 (de) | 2022-05-05 |
US20190355838A1 (en) | 2019-11-21 |
US10804379B2 (en) | 2020-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016115986B4 (de) | Halbleiter-bauelement und verfahren zu dessen herstellung | |
DE102018202897B4 (de) | Austauschmetallgatestrukturierung für Nanosheet-Vorrichtungen | |
DE102017207777B4 (de) | Luftspalt über Transistorgate und entsprechender RFSOI-Schalter | |
DE102016115984B4 (de) | Halbleiter-Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE112013001404B4 (de) | Verfahren zum Verhindern eines Kurzschließens von benachbarten Einheiten | |
DE102013101113B4 (de) | Leistungs-MOS-Transistor und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102013103812B4 (de) | Halbleiterbauteil mit Verbindungen über mehrere Ebenen sowie Verfahren zur Ausbildung desselben | |
DE112018000636T5 (de) | Vertikaler FET mit verringerter parasitärer Kapazität | |
DE102017117942A1 (de) | Multi-Gate-Vorrichtung und Herstellungsverfahren dafür | |
DE102015106411B4 (de) | Obere metallische kontaktpads als lokale verbinder von vertikaltransistoren | |
DE102019116606B4 (de) | Multi-gate-vorrichtung und zugehörige verfahren | |
DE102017123950A1 (de) | Finfet-bauelement und verfahren zur herstellung desselben | |
DE102017126511A1 (de) | Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren dafür | |
DE102015108837B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines FinFET und FinFET-Struktur | |
DE102020111602B4 (de) | Mehr-gate-vorrichtungen und gate-strukturierungsprozess dafür | |
DE102019126565B4 (de) | Mehrfachgatevorrichtung und zugehörige verfahren | |
DE102019218267A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Luftspaltabstandhaltern und einem Gate-Kontakt über einem aktiven Bereich und resultierende Vorrichtung | |
DE102020130964A1 (de) | Vertikal ausgerichteter komplementärer transistor | |
DE102019206553A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit verbesserter Gate-Source/Drain-Metallisierungsisolation | |
DE112004002640B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Stegfeldeffekttransistors, insb. eines Damaszener-Tri-Gate-FinFETs | |
DE102019205807B4 (de) | Aktivgate-Kontakte und Verfahren zur Herstellung davon | |
DE102017120141A1 (de) | Halbleiter-Testvorrichtung und Herstellungsverfahren dafür | |
DE102019119807B4 (de) | Herstellungsverfahren für ein halbleiter-bauelement und ein halbleiter-bauelement | |
DE102018103075A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung und eine Halbleitervorrichtung | |
DE102017117865A1 (de) | Verbindungsstruktur und zugehörige Verfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GLOBALFOUNDRIES U.S. INC., SANTA CLARA, US Free format text: FORMER OWNER: GLOBALFOUNDRIES INC., GRAND CAYMAN, KY |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |