半导体结构及其形成方法与流程

本申请的实施例涉及半导体结构及其形成方法。

背景技术：

1、已经引入多栅极器件以改善栅极控制，并且可以增加栅极-沟道耦合、减少关态电流、减少短沟道效应(sce)或其组合。一种这样的多栅极器件是全环栅(gaa)器件，其包括部分或完全围绕沟道区域延伸的栅极结构，以在至少两侧上提供对沟道区域的访问。gaa器件支持集成电路(ic)技术的大规模按比例缩小，保持栅极控制并减少sce，同时与传统ic制造工艺无缝集成。然而，随着gaa器件继续按比例缩小，通常用于将不同gaa器件的栅极彼此隔离(诸如将第一gaa晶体管的第一栅极与第二gaa晶体管的第二栅极隔离)的非自对准栅极切割技术阻碍了先进ic技术节点所需的器件/半导体部件的密集封装。因此，虽然现有的gaa器件和用于制造这种器件的方法对于它们预期的目的通常已经足够，但是它们并不是在所有方面都已完全令人满意。

技术实现思路

1、本申请的一些实施例提供了一种半导体结构，包括：半导体层；第一隔离部件和第二隔离部件；第一栅极隔离壁和第二栅极隔离壁，其中，所述第一栅极隔离壁设置在所述第一隔离部件上方，并且所述第二栅极隔离壁设置在所述第二隔离部件上方；第一栅极，设置在所述第一栅极隔离壁和所述第二栅极隔离壁之间，其中，所述第一栅极包括：栅极堆叠件，围绕所述半导体层，其中，所述栅极堆叠件具有栅极电介质和栅电极；所述栅极堆叠件具有第一侧壁和第二侧壁，其中，所述第一侧壁由所述栅极电介质和所述栅电极形成，和栅极端盖设置在所述第一侧壁上；栅极帽，设置在所述栅极堆叠件上方，其中，所述栅极电介质的部分设置在所述栅电极和所述栅极帽之间；以及栅极接触件，设置在所述第一栅极上，其中，所述栅极接触件在所述第一栅极隔离壁上方延伸并且将所述第一栅极连接至第二栅极。

2、本申请的另一些实施例提供了一种半导体结构，包括：半导体层；第一隔离部件和第二隔离部件；第一栅极隔离壁和第二栅极隔离壁，其中，所述第一栅极隔离壁设置在所述第一隔离部件上方，并且所述第二栅极隔离壁设置在所述第二栅极隔离壁上方；第一栅极，设置在所述第一栅极隔离壁和所述第二栅极隔离壁之间，其中，所述第一栅极包括：栅极堆叠件，围绕所述半导体层的，其中，所述栅极堆叠件具有栅极电介质和栅电极，所述栅极堆叠件具有第一侧壁和第二侧壁，其中，所述栅极堆叠件的所述第一侧壁由所述栅极电介质形成，所述栅极堆叠件的所述第二侧壁由所述栅电极形成，并且所述栅极堆叠件的所述第一侧壁物理接触所述第一栅极隔离壁，和栅极端盖，设置在所述栅极堆叠件的第二侧壁上，其中，所述是哪集端盖设置在所述栅极堆叠件和所述第二栅极隔离壁之间；栅极帽，设置在所述栅极堆叠件上方，其中，所述栅极电介质的部分设置在所述栅电极和所述栅极帽之间；以及栅极接触件，设置在所述第一栅极上，其中，所述栅极接触件在所述第一栅极隔离壁上方延伸并且将所述第一栅极连接至第二栅极。

3、本申请的又一些实施例提供了一种形成半导体结构的方法，包括：在栅极开口中形成栅极电介质，其中：所述栅极电介质围绕第一半导体层、第二半导体层、所述第一半导体层上方的第一栅极帽以及所述第二半导体层上方的第二栅极帽，和所述栅极电介质部分地填充所述第一半导体层和所述第一栅极帽之间的第一间隙以及所述第二半导体层和所述第二栅极帽之间的第二间隙；沉积和回蚀栅电极材料，以在所述栅极开口中形成第一栅电极和第二栅电极，其中：所述第一栅电极填充所述第一半导体层和所述第一栅极帽之间的所述第一间隙的剩余部分，并且所述第二栅电极填充所述第二半导体层和所述第二栅极帽之间的所述第二间隙的剩余部分，和所述第一栅电极和所述栅极电介质的第一部分形成具有第一侧壁的第一栅极堆叠件，并且所述第二栅电极和所述栅极电介质的第二部分形成具有第二侧壁的第二栅极堆叠件；在所述第一栅极堆叠件的所述第一侧壁上选择性地沉积第一栅极端盖，并且在所述第二栅极堆叠件的所述第二侧壁上选择性地沉积第二栅极端盖；在所述栅极开口中形成栅极隔离壁，所述栅极隔离壁填充所述第一栅极堆叠件和所述第二栅极堆叠件之间的剩余空间；在所述第一栅电极和所述第二栅电极上形成栅极接触件，其中，所述栅极接触件设置在所述栅极隔离壁上，并且所述栅极接触件设置在所述第一栅极帽和所述第二栅极帽之间。

技术特征：

1.一种半导体结构，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅极接触件在所述第一侧壁上方延伸，并且与所述栅极端盖物理接触。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中：

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中：

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中，所述第一栅极端盖段和所述第二栅极端盖段在所述栅极介电部分上方延伸。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅极接触件在所述第二侧壁上方延伸，并且所述第一栅极隔离壁物理接触所述第二侧壁。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅极端盖为所述第一栅极提供具有扇形轮廓的栅极侧壁。

8.一种半导体结构，包括：

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述栅极堆叠件的所述第二侧壁由所述栅电极和所述栅极电介质形成。

10.一种形成半导体结构的方法，包括：

技术总结本文公开了用于多栅极器件的自对准栅极隔离/切割技术。示例性多栅极器件包括具有围绕半导体层的栅极堆叠件的第一栅极。第一栅极设置在第一栅极隔离壁和第二栅极隔离壁之间。栅极堆叠件具有栅极电介质和栅电极，栅极堆叠件具有第一侧壁和第二侧壁，并且第一侧壁由栅极电介质和栅电极形成。栅极端盖设置在第一侧壁上。栅极帽设置在栅极堆叠件上方，并且栅极电介质的部分设置在栅电极和栅极帽之间。栅极接触件设置在所述第一栅极上。所述栅极接触件在第一栅极隔离壁上方延伸并且将第一栅极连接至第二栅极。本申请的实施例还涉及半导体结构及其形成方法。技术研发人员：江国诚,陈冠霖,郑嵘健,朱熙甯,王志豪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：2024/7/25