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半導體裝置的制作方法

文檔序號:12160210閱讀:199來源:國知局
半導體裝置的制作方法

技術領域

本公開涉及一種半導體裝置,更具體地,涉及一種包括鰭型(fin-type)圖案的半導體裝置。



背景技術:

為了增加半導體裝置密度,縮放技術(scaling technologies)之一是多柵晶體管,在多柵晶體管中,鰭或納米線形狀的多溝道有源圖案(或硅主體)形成在基底上,隨后柵極形成在多溝道有源圖案的表面上。

由于多柵晶體管使用三維溝道,因此其允許容易的縮放。另外,在不需要增加的多柵晶體管的柵極長度的情況下,電流控制能力可以增強。另外,可有效地抑制溝道區(qū)的電勢受到漏極電壓影響的現(xiàn)象的短溝道效應(SCE)。



技術實現(xiàn)要素:

本公開的目的是提供一種使用混合層間絕緣膜能夠調(diào)整柵電極和柵極間隔件(gate spacer)的輪廓的半導體裝置。

本公開意圖提出的目的不限于上面描述的,基于以下提供的描述,本領域技術人員可以清楚地理解以上沒有提到的其它目的。

根據(jù)一方面,提供了一種半導體裝置,所述半導體裝置包括:柵電極,位于基底上;柵極間隔件,形成在柵電極的側壁上并包括上部和下部;下層間絕緣膜,形成在基底上,與柵極間隔件的下部相鄰并具有第一應力特性;以及上層間絕緣膜,形成在下層間絕緣膜上,與柵極間隔件的上部相鄰并具有第二應力特性,其中,下層間絕緣膜不置于上層間絕緣膜與柵極間隔件的上部之間。

在一些實施例中,柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而增大。

在一些實施例中,柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而減小。

在一些實施例中,柵電極包括彼此相對的第一側壁和第二側壁,其中,柵電極的第一側壁具有與柵電極的底表面成直角的傾斜,其中,柵電極的第二側壁具有與柵電極的底表面成銳角的傾斜。

在一些實施例中,柵電極包括彼此相對的第一側壁和第二側壁,其中,柵電極的第一側壁具有與柵電極的底表面成直角的傾斜,其中,柵電極的第二側壁具有相對于柵電極的底表面成鈍角的傾斜。

在一些實施例中,柵極間隔件的上部的上表面包括相對于上層間絕緣膜的上表面成銳角的傾斜表面。

在一些實施例中,半導體裝置還可以包括形成在柵電極的兩側上的源/漏區(qū)和沿柵極間隔件的側壁和源/漏區(qū)的上表面形成的蝕刻終止層。蝕刻終止層在下層間絕緣膜與柵極間隔件的下部之間延伸。

在一些實施例中,上層間絕緣膜覆蓋蝕刻終止層的最上部。

在一些實施例中,下層間絕緣膜與上層間絕緣膜之間的邊界具有相對于基底的上表面的凸形狀。

在一些實施例中,下層間絕緣膜與上層間絕緣膜之間的邊界面是平坦的表面。

在一些實施例中,上層間絕緣膜的應力特性與下層間絕緣膜的應力特性不同。

在一些實施例中,半導體裝置還可以包括從基底突出的鰭型圖案。柵電極形成在鰭型圖案上以與鰭型圖案相交。

根據(jù)另一方面,提供了一種半導體裝置,所述半導體裝置包括:基底,包括第一區(qū)和第二區(qū);第一柵電極,位于第一區(qū)中并位于基底上;第二柵電極,位于第二區(qū)中并位于基底上;第一柵極間隔件,位于第一柵電極的側壁上并包括上部和下部;第二柵極間隔件,位于第二柵電極的側壁上并包括上部和下部;下層間絕緣膜,位于基底上并與第一柵極間隔件的下部和第二柵極間隔件的下部相鄰;以及上層間絕緣膜,位于下層間絕緣膜上并與第一柵極間隔件的上部和第二柵極間隔件的上部相鄰,上層間絕緣膜的上表面與第一柵電極的上表面和第二柵電極的上表面位于同一平面上,其中,第一柵電極的側壁相對于第一柵電極的底表面的傾斜與第二柵電極的側壁相對于第二柵電極的底表面的傾斜不同。

在一些實施例中,其中,第一柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離增大而保持基本恒定,第二柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離增大而增大。

在一些實施例中,其中,第一柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而保持基本上恒定,第二柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而減小。

在一些實施例中,半導體裝置還可以包括第三柵電極和第四柵電極,第三柵電極形成在第一區(qū)中的基底上并與第一柵電極相鄰,第四柵電極形成在第二區(qū)中的基底上并與第二柵電極相鄰。相對于第一柵電極的底表面和第三柵電極的底表面,第一柵電極與第三柵電極之間的間距不同于以第二柵電極的底表面和第四柵電極的底表面為基準的第二柵電極與第四柵電極之間的間距。

在一些實施例中,柵電極既不設置在第一柵電極與第三柵電極之間,也不設置在第二柵電極與第四柵電極之間。

在一些實施例中,第一區(qū)中的下層間絕緣膜的厚度與第二區(qū)中的下層間絕緣膜的厚度不同。

在一些實施例中,下層間絕緣膜既不置于上層間絕緣膜與第一柵極間隔件的上部之間,也不置于上層間絕緣膜與第二柵極間隔件的上部之間。

在一些實施例中,半導體裝置還可以包括從基底突出的第一鰭型圖案和第二鰭型圖案。第一柵電極與第一鰭型圖案相交,第二柵電極與第二鰭型圖案相交。

根據(jù)又一方面,提供了一種半導體裝置,所述半導體裝置包括:基底,包括第一區(qū)和第二區(qū);第一柵電極,形成在第一區(qū)中并位于基底上;第二柵電極,形成在第二區(qū)中并位于基底上;第一柵極間隔件,形成在第一柵電極的側壁上并包括上部和下部;第二柵極間隔件,形成在第二柵電極的側壁上并包括上部和下部;下層間絕緣膜,形成在基底上并與第一柵極間隔件的下部和第二柵極間隔件的下部相鄰;以及上層間絕緣膜,形成在下層間絕緣膜上并與第一柵極間隔件的上部和第二柵極間隔件的上部相鄰,其中,下層間絕緣膜既不置于上層間絕緣膜與第一柵極間隔件的上部之間,也不置于上層間絕緣膜與第二柵極間隔件的上部之間,其中,第一區(qū)中的上層間絕緣膜的厚度與下層間絕緣膜的厚度的比小于第二區(qū)中的上層間絕緣膜的厚度與下層間絕緣膜的厚度的比。

在一些實施例中,上層間絕緣膜的應力特性與下層間絕緣膜的應力特性不同。

在一些實施例中,第一柵電極的側壁相對于第一柵電極的底表面的傾斜與第二柵電極的側壁相對于第二柵電極的底表面的傾斜不同。

在一些實施例中,第一柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而保持基本上恒定,第二柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離增大而減小。

在一些實施例中,下層間絕緣膜具有拉應力特性,上層間絕緣膜具有壓應力特性。

在一些實施例中,第一柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而保持基本上恒定,第二柵電極的寬度隨著距基底的上表面的距離的增大而增大。

在一些實施例中,下層間絕緣膜具有壓應力特性,上層間絕緣膜具有拉應力特性。

根據(jù)再一方面,提供了一種半導體裝置,所述半導體裝置包括:鰭型圖案;第一柵電極和第二柵電極,設置在鰭型圖案上,與鰭型圖案相交并彼此相鄰;第一柵極間隔件,設置在第一柵電極的側壁上并包括上部和下部;第二柵極間隔件,設置在第二柵電極的側壁上并包括上部和下部;下層間絕緣膜,設置在第一柵電極與第二柵電極之間,并與第一柵極間隔件的下部和第二柵極間隔件的下部疊置;以及上層間絕緣膜,設置在下層間絕緣膜上并與第一柵極間隔件的上部和第二柵極間隔件的上部疊置,其中,第一柵電極包括彼此相對的第一側壁和第二側壁,其中,第一柵電極的第一側壁相對于第一柵電極的底表面的傾斜和第二柵電極的側壁相對于第二柵電極的底表面的傾斜分別成直角,第一柵電極的第二側壁相對于第一柵電極的底表面的傾斜成銳角或鈍角。

在一些實施例中,第一柵電極的第一側壁比第一柵電極的第二側壁更鄰近第二柵電極。

在一些實施例中,半導體裝置還可以包括與第一柵電極相鄰的第三柵電極。第一柵電極設置在第二柵電極與第三柵電極之間,第一柵電極與第二柵電極之間的距離不同于第一柵電極與第三柵電極之間的距離。

在一些實施例中,下層間絕緣膜既不置于上層間絕緣膜與第一柵極間隔件的上部之間,也不置于上層間絕緣膜與第二柵極間隔件的上部之間。

附圖說明

通過參考附圖對其示例性實施例進行詳細地描述,對本領域普通技術人員來說,本公開的以上和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯,在附圖中:

圖1是根據(jù)一些示例性實施例的為了解釋半導體裝置而提供的俯視圖;

圖2是根據(jù)某些公開的實施例的沿圖1的線A-A截取的剖視圖;

圖3A是根據(jù)某些公開的實施例的示出從其中省略圖2的第一柵電極的第一柵極間隔件的視圖;

圖3B單獨地示出根據(jù)某些公開的實施例的圖2的第一柵電極;

圖4A和圖4B是根據(jù)某些公開的實施例的沿圖1的線B-B截取的剖視圖;

圖5是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖6是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖7A和圖7B是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖8是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖9是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖10是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖11是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖12是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的俯視圖;

圖13是根據(jù)某些公開的實施例的沿圖12的線C-C截取的剖視圖;

圖14是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖15是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖16是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的俯視圖;

圖17是根據(jù)某些公開的實施例的沿圖16的線A-A和線D-D截取的剖視圖;

圖18是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖19是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖;

圖20是根據(jù)某些示例性實施例的包括半導體裝置的SoC系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

可以通過參照以下某些實施例和附圖的詳細描述來更容易地理解優(yōu)點和特征及其實現(xiàn)方法。然而,本公開構思可以以許多不同的形式來實施,并且不應解釋為限于在這里闡述的實施例。這些示例實施例僅是示例并且不需要在此提供細節(jié)的許多實施方式和變化是可能的。還應當強調(diào)的是,本公開提供了可替換示例的細節(jié),但是這種可替換的列舉并不是窮盡性的。另外,各種示例之間的細節(jié)的任何一致性不應被解釋為需要這樣的細節(jié):列出在此描述的每個特征的每種可能的變化是不切實際的。在確定本發(fā)明的要求時,應參考權利要求書的語言。

在附圖中,為了清楚,夸大了層和區(qū)域的相對尺寸和厚度。同樣的附圖標記始終表示同樣的元件。盡管不同的附圖示出示例性實施例的變化,但是這些附圖并非必然意圖相互排斥。相反,如將從以下詳細描述的上下文看出的,當將附圖和它們的描述作為整體時,在不同的附圖中描繪和描述的某些特征可以與來自于其它附圖的其它特征結合以產(chǎn)生各種實施例。

將理解的是,當元件或?qū)颖环Q作“在”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接到”、“電連接到”或“結合到”另一元件或?qū)訒r,該元件或?qū)涌梢灾苯釉谒隽硪辉驅(qū)由?、直接連接到、電連接到或結合到所述另一元件或?qū)?,或者可以存在中間元件或?qū)?。相反,當元件被稱作“直接在”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯舆B接到”、“直接電連接到”或“直接結合到”另一元件或?qū)樱蛘呓佑|另一元件或?qū)?,或者直接與另一元件或?qū)咏佑|時,不存在中間元件或?qū)?。用來描述元件或?qū)又g的關系的其它詞語應以同樣的形式(例如,“位于……之間”對“直接位于……之間”、“與……相鄰”對“直接與……相鄰”、“在……上”對“直接在……上”)來解釋。如這里使用的,術語“和/或”包括一個或更多個相關所列項目的任意組合和所有組合。

將理解的是,盡管術語第一、第二等可以在此用來描述各種元件,但是這些元件不應受這些術語限制。除非上下文另外指出,否則這些術語僅用來將一個元件與另一元件區(qū)分開。例如,在不脫離本公開的教導的情況下,以下討論的第一元件、第一組件或第一部分可以被命名為第二元件、第二組件或第二部分。

除非在此另外指出或明顯地與上下文矛盾,否則在描述公開的實施例的上下文中(尤其在權利要求的上下文中)術語“一個”、“一種”和“該(所述)”以及相似指示物的使用被解釋為覆蓋單數(shù)和復數(shù)兩者。除非另外指出,否則術語“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被解釋為開放式術語(即,意味著“包括,但不限于”)。

為了易于描述,在這里可以使用諸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空間相對術語來描述如圖中示出的一個元件或特征與另一元件或特征的關系。將理解的是,除了圖中描繪的方位之外,空間相對術語還意圖包含裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則描述為“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件隨后將被定位為“在”所述其它元件或特征“上方”。因此,示例性術語“在……下方”可以包括上方和下方兩種方位。裝置可以另行定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位處),并且相應地解釋這里使用的空間相對描述語。

在此可以參照作為理想的示例實施例(和中間結構)的示意圖的剖視圖來描述示例實施例。這樣,預計會出現(xiàn)例如由制造技術和/或公差引起的圖示的形狀的變化。因此,示例實施例不應被解釋為限于在此示出的區(qū)域的具體形狀,而是包括由例如制造導致的形狀偏差。例如,示出為矩形的注入?yún)^(qū)域在其邊緣處將通常具有圓形或彎曲的特征和/或注入濃度的梯度,而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地,通過注入形成的埋區(qū)會導致在埋區(qū)和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此,在圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的,它們的形狀不意圖限制示例實施例的范圍。

盡管這里描述的附圖可以被稱為使用諸如“一個實施例”或“某些實施例”的語言,但是除非上下文如此指示,否則這些附圖和它們相應的描述不意圖與其它附圖或描述相互排斥。因此,來自某些附圖的某些方面可以與其它附圖中的某些特征相同,和/或某些附圖可以是具體示例性實施例的不同表現(xiàn)或不同部分。

當提及方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度時在此使用的諸如“相同”、“相等”、“平面的”或“共面的”的術語不必意味著完全相同的方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度,但是意圖包括例如由于制造工藝而可發(fā)生的可接受變化內(nèi)的幾乎相同的方位、布局、位置、形狀、尺寸、數(shù)量或其它量度。這里可以使用術語“基本上”來反映此含義。例如,被描述為“基本上相同”、“基本上相等”或“基本上平面”的項目可以是完全相同、相等或平面的,或者可以在例如由于制造工藝而可發(fā)生的可接受變化內(nèi)是相同、相等或平面的。

除非另有定義,否則在此使用的所有技術術語和科學術語具有與本領域普通技術人員所通常理解的含義相同的含義。注意到的是,使用這里提供的任何示例和所有示例或示例性術語僅意圖更好地闡明公開的實施例,除非另外指出,否則不是對范圍的限制。另外,除非另外指出,否則在通用字典中定義的所有術語不可以被過分地解釋。

這里描述的半導體裝置可以是例如電子裝置的一部分,諸如半導體存儲器芯片或半導體邏輯芯片、這樣的芯片的堆疊件、包括封裝基底和一個或更多個半導體芯片的半導體封裝件、封裝件上封裝件(package-on-package)裝置或者半導體存儲器模塊。在存儲器的情形下,半導體裝置可以是易失性或非易失性存儲器的一部分。包括半導體裝置的芯片或封裝件也可以通常稱作半導體裝置。

現(xiàn)在將參照附圖中示出的示例實施例,其中,同樣的附圖標記始終可以表示同樣的組件。

以下,將參照圖1至圖4B解釋根據(jù)某些示例性實施例的半導體裝置。

圖1是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的俯視圖。圖2是沿圖1的線A-A截取的剖視圖。圖3A是示出從其中省略圖2的第一柵電極的第一柵極間隔件的視圖,圖3B單獨示出圖2的第一柵電極。圖4A和圖4B是沿圖1的線B-B截取的剖視圖。

如附圖所例示的,半導體裝置可以包括具有鰭型圖案形狀的溝道區(qū),但是示例性實施例不限于此。因此,半導體裝置可以包括具有線圖案形狀而不是鰭型圖案形狀的溝道區(qū)。

另外,盡管以下例示出半導體裝置包括利用鰭型圖案的鰭型場效應晶體管(FINFET),但是示例性實施例不限于此。因此,根據(jù)示例性實施例的半導體裝置可以包括平面的晶體管。

參照圖1至圖4B,根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置可以包括第一鰭型圖案110、第一柵電極120、第二柵電極220、第一柵極間隔件131和132、第二柵極間隔件231和232、下層間絕緣膜181以及上層間絕緣膜182。

半導體裝置可以包括基底100?;?00可以是例如體硅(bulk silicon)或絕緣體上硅(SOI)??蛇x擇地,基底100可以是硅基底,或者可以包括諸如硅鍺、銻化銦、碲化鉛化合物、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵的其它物質(zhì)。可選擇地,基底100可以是在其上形成有外延層的基體基底。

第一鰭型圖案110可以從基底100突出。第一鰭型圖案110可以在垂直于第二方向Y1的第一方向X1上縱向地延伸。

如這里使用的,術語“第一鰭型圖案110”可以指用于多柵晶體管中的有源圖案。在這樣的示例性實施例中,第一鰭型圖案110可以形成為溝道沿鰭的三個表面彼此連接,或者可選擇地,可以形成為溝道形成在鰭的兩個相對表面上。

第一鰭型圖案110可以是基底100的一部分,或者可以包括生長在基底100上的外延層。例如,因為第一鰭型圖案110是在基底的一部分上方延伸的外延層,所以第一鰭型圖案110可以從基底突出??蛇x擇地,因為第一鰭型圖案110是基底的從其下部突出的一部分,所以第一鰭型圖案110可以從基底突出。

例如,第一鰭型圖案110可以包括諸如硅或鍺的元素半導體材料。另外,第一鰭型圖案110可以包括諸如以IV-IV族化合物半導體或III-V族化合物半導體為例的化合物半導體。

例如,在包括IV-IV族化合物半導體的實施例中,第一鰭型圖案110可以是包括例如碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)和錫(Sn)中的至少兩種或更多種的二元化合物或三元化合物,或者是摻雜有IV族元素的上述二元或三元化合物。

在包括III-V族化合物半導體的實施例中,例如,第一鰭型圖案110可以是通過將III族元素(可以是鋁(Al)、鎵(Ga)和銦(In)中的至少一種)與V族元素(可以是磷(P)、砷(As)和銻(Sb)中的一種)組合形成的二元化合物、三元化合物或四元化合物。

在根據(jù)示例性實施例的半導體裝置中,第一鰭型圖案110可以是包括硅的硅鰭型圖案。

第一場絕緣膜105可以形成在基底100上。第一場絕緣膜105可以部分地覆蓋第一鰭型圖案110的側表面。因此,第一鰭型圖案110的上表面可以高于設置在第一鰭型圖案110的長邊上的第一場絕緣膜105的上表面向上突出。例如,參照圖1、圖4A和圖4B,第一場絕緣膜105可以在第一方向X1上沿第一鰭型圖案110的相對的兩個側表面設置,第一鰭型圖案110的上表面可以在第一場絕緣膜105上方突出。第一鰭型圖案110可以由基底100上的第一場絕緣膜105限定。

第一場絕緣膜105可以包括例如氧化物膜、氮化物膜、氮氧化物膜或它們的組合。

第一柵電極120可以在第二方向Y1上延伸。第一柵電極120可以形成為與第一鰭型圖案110相交。例如,第一柵電極120可以形成為越過第一鰭型圖案110或者與第一鰭型圖案110交叉。

第一柵電極120可以形成在第一鰭型圖案110和第一場絕緣膜105上。第一柵電極120可以圍繞高于第一場絕緣膜105的上表面向上突出的第一鰭型圖案110。在一些實施例中,第一柵電極120可以圍繞第一鰭型圖案110的至少一部分并可以覆蓋第一場絕緣膜105的一部分,第一柵電極120的上表面可以在第一鰭型圖案110和第一場絕緣膜105的上方突出。

第一柵電極120可以包括彼此相對的第一側壁120a和第二側壁120c。第一柵電極120可以包括連接第一柵電極120的第一側壁120a與第一柵電極120的第二側壁120c并沿第一鰭型圖案110的上表面延伸的底表面120b。例如,第一側壁120a和第二側壁120c可以在垂直于第一方向X1和第二方向Y1的向上方向上延伸,底表面120b可以在平行于第一方向X1或第二方向Y1的方向上延伸。

第二柵電極220可以在第二方向Y1上延伸。第二柵電極220可以形成在第一鰭型圖案110上,從而與第一鰭型圖案110相交。例如,第二柵電極220可以形成為越過第一鰭型圖案110或者與第一鰭型圖案110交叉。

第二柵電極220可以形成為與第一柵電極120相鄰。在第二柵電極220與第一柵電極120之間可以不形成與第一鰭型圖案110相交的其它柵電極。

第二柵電極220可以包括彼此相對的第一側壁220a和第二側壁220c。第二柵電極220可以包括連接第二柵電極220的第一側壁220a與第二柵電極220的第二側壁220c并沿第一鰭型圖案110的上表面延伸的底表面220b。例如,第一側壁220a和第二側壁220c可以在垂直于第一方向X1和第二方向Y1的向上方向上延伸,底表面220b可以在平行于第一方向X1或第二方向Y1的方向上延伸。

第一柵電極120可以包括金屬層MG1、MG2。例如,第一柵電極120可以包括如示出的兩個或更多個金屬層的堆疊。第一金屬層MG1起調(diào)整逸出功的作用,第二金屬層MG2起填充由第一金屬層MG1限定的空間的作用。例如,第一金屬層MG1可以包括例如TiN、WN、TiAl、TiAlN、TaN、TiC、TaC、TaCN、TaSiN和它們的組合中的至少一種,但不限于此。另外,第二金屬層MG2可以包括例如W、Al、Cu、Co、Ti、Ta、多晶Si、SiGe和金屬合金中的至少一種,但不限于此。

第二柵電極220可以包括金屬層MG3、MG4。例如,第二柵電極220可以包括如示出的兩個或更多個金屬層的堆疊。第三金屬層MG3起調(diào)整逸出功的作用,第四金屬層MG4起填充由第一金屬層MG3限定的空間的作用。第二柵電極220的描述可以與第一柵電極120的描述相似。

第一柵電極120和第二柵電極220可以通過替換工藝(或后柵極(gate last)工藝)來形成,但不限于此。

第一柵極間隔件131、132可以設置在第一柵電極120的側壁上。第一柵極間隔件131、132可以包括設置在第一柵電極120的第一側壁120a上的第一一側間隔件131和設置在第一柵電極120的第二側壁120c上的第一另一側間隔件132。

第一一側間隔件131和第一另一側間隔件132可以限定第一溝槽(trench)121。第一溝槽121的第一側壁121a可以被第一一側間隔件131限定,第一溝槽121的第二側壁121c可以被第一另一側間隔件132限定??梢酝ㄟ^連接第一溝槽121的第一側壁121a與第一溝槽121的第二側壁121c來限定第一溝槽121的底表面121b。例如,第一溝槽121的底表面121b可以是第一鰭型圖案110的頂表面。

第一柵極間隔件131、132可以包括下部131b、132b和上部131a、132a。例如,第一一側間隔件131可以包括下部131b和上部131a,第一另一側間隔件132可以包括下部132b和上部132a。

第二柵極間隔件231、232可以設置在第二柵電極220的側壁上。第二柵極間隔件231、232可以包括設置在第二柵電極220的第一側壁220a上的第二一側間隔件231和設置在第二柵電極220的第二側壁220c上的第二另一側間隔件232。

第二一側間隔件231和第二另一側間隔件232可以限定第二溝槽221。第二溝槽221的第一側壁221a可以被第二一側間隔件231限定,第二溝槽221的第二側壁221c可以被第二另一側間隔件232限定??梢酝ㄟ^連接第二溝槽221的第一側壁221a與第二溝槽221的第二側壁221c來限定第二溝槽221的底表面221b。例如,第二溝槽221的底表面221b可以是第一鰭型圖案110的頂表面。

第二柵極間隔件231、232可以包括下部231b、232b和上部231a、232a。例如,第二一側間隔件231可以包括下部231b和上部231a,第二另一側間隔件232可以包括下部232b和上部232a。

第一柵電極120可以通過填充被第一柵極間隔件131、132限定的第一溝槽121來形成。第二柵電極220可以通過填充被第二柵極間隔件231、232限定的第二溝槽221來形成。

第一柵極間隔件131、132和第二柵極間隔件231、232可以均包括例如氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiO2)、氮碳氧化硅(SiOCN)和它們的組合中的至少一種。

第一柵極絕緣膜125可以形成在第一鰭型圖案110與第一柵電極120之間。第一柵極絕緣膜125可以沿高于第一場絕緣膜105向上突出的第一鰭型圖案110的輪廓來形成。在一些實施例中,第一柵極絕緣膜125可以形成在第一場絕緣膜105和第一鰭型圖案110的頂表面上,第一柵極絕緣膜125的上表面可以在第一鰭型圖案110和第一場絕緣膜105上方突出。

第一柵極絕緣膜125可以設置在第一柵電極120與第一場絕緣膜105之間。第一柵極絕緣膜125可以沿第一溝槽121的側壁和底表面形成。第一柵極絕緣膜125可以形成在第一柵極間隔件131、132與第一柵電極120之間。

另外,界面層126可以另外地形成在第一柵極絕緣膜125與第一鰭型圖案110之間。盡管圖4A中未示出,但是在一些實施例中,界面層也可以另外地形成在第一柵極絕緣膜125與第一鰭型圖案110之間。

如圖4B中所示,在一些實施例中,盡管示例性實施例不限于此,但是界面層126可以沿高于第一場絕緣膜105的上表面向上突出的第一鰭型圖案110的輪廓來形成。例如,界面層126可以在其中沒有形成第一場絕緣膜105的區(qū)域上形成在第一鰭型圖案110與第一柵極絕緣膜125之間。

界面層126可以根據(jù)形成界面層126的方法沿第一場絕緣膜105的上表面延伸。例如,界面層126可以從第一場絕緣膜105的上表面的一個邊緣延伸到第一場絕緣膜105的上表面的另一邊緣。

在下文中,通過參照附圖來解釋示例性實施例,在附圖中,為了便于解釋,省略界面層126的示出。

第二柵極絕緣膜225可以形成在第一鰭型圖案110與第二柵電極220之間。第二柵極絕緣膜225可以設置在第二柵電極220與第一場絕緣膜105之間。第二柵極絕緣膜225可以沿第二溝槽221的側壁和底表面形成。第二柵極絕緣膜225可以沿高于第一場絕緣膜105向上突出的第一鰭型圖案110的輪廓來形成。在一些實施例中,第二柵極絕緣膜225可以形成在第一場絕緣膜105和第一鰭型圖案110的頂表面上,第二柵極絕緣膜225的上表面可以在第一鰭型圖案110和第一場絕緣膜105上方突出。

第二柵極絕緣膜225可以形成在第二柵極間隔件231、232與第二柵電極220之間。第二柵極絕緣膜225的描述可以與第一柵極絕緣膜125的描述相似。

第一柵極絕緣膜125和第二柵極絕緣膜225可以包括具有比氧化硅膜的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的高k介電材料。例如,第一柵極絕緣膜125和第二柵極絕緣膜225可以包括氧化鉿、氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鑭鋁、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鉭、氧化鈦、氧化鋇鍶鈦、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化釔、氧化鋁、氧化鉛鈧鉭和鈮酸鉛鋅中的一種或更多種,但不限于此。

第一源/漏區(qū)140可以形成在第一柵電極120的兩側上和第二柵電極220的兩側上。例如,第一源/漏區(qū)140可以形成在第一柵電極120與相鄰的第二柵電極220之間。

如示出的,第一源/漏區(qū)140可以是第一鰭型圖案110內(nèi)形成的雜質(zhì)區(qū),但是示例性實施例不限于此。因此,第一源/漏區(qū)140可以包括形成在第一鰭型圖案110上或形成在第一鰭型圖案110內(nèi)的外延層。

另外,第一源/漏區(qū)140可以是抬高的(elevated)源/漏區(qū),其包括高于第一鰭型圖案110的上表面向上突出的上表面。例如,在一些實施例中,第一源/漏區(qū)140的頂表面可以高于第一鰭型圖案110的上表面。

層間絕緣膜180可以形成在基底100上。層間絕緣膜180可以覆蓋第一鰭型圖案110、第一源/漏區(qū)140和第一場絕緣膜105。例如,層間絕緣膜180可以形成在基底100上方以及第一鰭型圖案110、第一源/漏區(qū)140和第一場絕緣膜105中的一個或更多個上。

層間絕緣膜180可以圍繞第一柵電極120和第二柵電極220的側壁。在一些實施例中,層間絕緣膜180可以圍繞第一柵極間隔件131、132的外側壁和第二柵極間隔件231、232的外側壁。

層間絕緣膜180可以包括以順序的次序堆疊在基底100上的下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182。

下層間絕緣膜181可以形成在第一鰭型圖案110上。下層間絕緣膜181可以與第一柵極間隔件131、132的下部131b、132b和第二柵極間隔件231、232的下部231b、232b疊置。例如,下層間絕緣膜181可以與第一柵極間隔件131、132的下部131b、132b相鄰,并可以與第二柵極間隔件231、232的下部231b、232b相鄰。

下層間絕緣膜181可以圍繞第一一側間隔件131的下部131b、第一另一側間隔件132的下部132b、第二一側間隔件231的下部231b和第二另一側間隔件232的下部232b的側壁。

例如,第一柵極間隔件131、132和第二柵極間隔件231、232的其側壁被下層間絕緣膜181圍繞的一部分可以被限定為第一一側間隔件131的下部131b、第一另一側間隔件132的下部132b、第二一側間隔件231的下部231b和第二另一側間隔件232的下部232b。

在一些實施例中,下層間絕緣膜181可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、可流動氧化物(FOX)、Tonen硅氮烷(TOSZ)、未摻雜的硅玻璃(USG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、等離子體增強正硅酸四乙酯(PETEOS)、氟硅酸鹽玻璃(FSG)、碳摻雜氧化硅(CDO)、干凝膠、氣凝膠、非晶氟化碳、有機硅酸鹽玻璃(OSG)、聚對二甲苯、雙-苯并環(huán)丁烯(BCB)、SiLK、聚酰亞胺、多孔聚合材料或它們的組合,但不限于此。

上層間絕緣膜182可以形成在下層間絕緣膜181上。上層間絕緣膜182可以與第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a和第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a疊置。例如,上層間絕緣膜182可以與第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a相鄰,并可以與第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a相鄰。

上層間絕緣膜182可以圍繞第一一側間隔件131的上部131a、第一另一側間隔件132的上部132a、第二一側間隔件231的上部231a和第二另一側間隔件232的上部232a的側壁。

例如,第一柵極間隔件131、132和第二柵極間隔件231、232的其側壁被上層間絕緣膜182圍繞的一部分可以被限定為第一一側間隔件131的上部131a、第一另一側間隔件132的上部132a、第二一側間隔件231的上部231a和第二另一側間隔件232的上部232a。

如圖2所示,第一柵電極120的上表面和第二柵電極220的上表面可以與上層間絕緣膜182的上表面處于同一平面上,但示例性實施例不限于此。

例如,為了構筑自對準接觸(SAC)結構,蓋圖案可以分別形成在第一柵電極120和第二柵電極220的上表面上,在此情況下,第一柵電極120的上表面和第二柵電極220的上表面可以低于上層間絕緣膜182的上表面。

在一些實施例中,上層間絕緣膜182可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、可流動氧化物(FOX)、Tonen硅氮烷(TOSZ)、未摻雜的硅玻璃(USG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、等離子體增強正硅酸四乙酯(PETEOS)、氟硅酸鹽玻璃(FSG)、碳摻雜氧化硅(CDO)、干凝膠、氣凝膠、非晶氟化碳、有機硅酸鹽玻璃(OSG)、聚對二甲苯、雙-苯并環(huán)丁烯(BCB)、SiLK、聚酰亞胺、多孔聚合材料或它們的組合,但不限于此。

下層間絕緣膜181既不置于上層間絕緣膜182與第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a之間,也不置于上層間絕緣膜182與第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a之間。

下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界面可以是平坦的表面。在一些實施例中,下層間絕緣膜181的下表面和上層間絕緣膜182的上表面可以是平面。

從基底100至層間絕緣膜180的上表面的高度可以與從基底100至第一柵極間隔件131、132的最上部的高度基本上相同。另外,從基底100至層間絕緣膜180的上表面的高度可以與從基底100至第二柵極間隔件231、232的最上部的高度基本上相同。在一些實施例中,層間絕緣膜180的厚度可以與第一柵極間隔件131、132的厚度或高度相同,層間絕緣膜180的厚度可以與第二柵極間隔件231、232的厚度或高度相同。

在根據(jù)示例性實施例的半導體裝置中,下層間絕緣膜181的應力特性可以與上層間絕緣膜182的應力特性不同。

更具體地,當下層間絕緣膜181具有拉應力特性時,上層間絕緣膜182可以具有壓應力特性。反之,當下層間絕緣膜181具有壓應力特性時,上層間絕緣膜182可以具有拉應力特性。

如這里使用的,術語“拉應力特性”可以指層間絕緣膜具有將柵電極或柵極間隔件向?qū)娱g絕緣膜拉的拉力,術語“壓應力特性”可以指層間絕緣膜具有將柵電極或柵極間隔件從層間絕緣膜推離的張力。

例如,當層間絕緣膜具有拉應力特性時,柵極間隔件承受作用在從柵電極至層間絕緣膜的方向上的力。反之,當層間絕緣膜具有壓應力特性時,柵極間隔件承受作用在從層間絕緣膜至柵電極的方向上的力。

層間絕緣膜180(包括具有彼此不同的應力特性的下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182)可以具有根據(jù)下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的不同(諸如以不同厚度、不同體積等為例)而改變的整體應力特性。

另外,下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182可以包括彼此不同的材料,或者可以包括相同的材料。

當下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182包括相同的材料時,用于形成下層間絕緣膜181的條件(包括熱處理條件)和用于形成上層間絕緣膜182的條件(包括熱處理條件)可以彼此不同。因此,下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182可以具有彼此不同的應力特性。

參照圖2和圖3A,第一溝槽121的如被第一一側間隔件131限定的第一側壁121a可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成第一角a1的傾斜(slope,或稱為“斜度”)。第一溝槽121的如被第一另一側間隔件132限定的第二側壁121c可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成第二角a2的傾斜。

第一角a1和第二角a2可以是大于直角的鈍角。第一溝槽121的寬度可以隨著距基底100的上表面的距離的增大而增大。例如,第一溝槽121的寬度可以在從第一溝槽121的底表面121b向第一溝槽121的上部移動的方向上增大。在一些實施例中,第一溝槽121的寬度可以是第一側壁121a與第二側壁121c之間的距離。

如圖3A中所示,當?shù)谝粶喜?21的第一側壁121a和第一溝槽121的第二側壁121c分別具有相對于第一溝槽121的底表面121b成鈍角的傾斜時,下層間絕緣膜181的拉應力的程度可以大于上層間絕緣膜182的壓應力的程度。

例如,如果下層間絕緣膜181具有拉應力特性作為其應力特性并且上層間絕緣膜182具有壓應力特性作為其應力特性,那么第一溝槽121的第一側壁121a和第一溝槽121的第二側壁121c可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成鈍角的傾斜。反之,如果下層間絕緣膜181具有壓應力特性作為其應力特性并且上層間絕緣膜182具有拉應力特性作為其應力特性,那么第一溝槽121的第一側壁121a和第一溝槽121的第二側壁121c可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成銳角而不是鈍角的傾斜。參照圖2和圖3B,第一柵電極120的第一側壁120a可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成第三角b1的傾斜。第一柵電極120的第二側壁120c可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成第四角b2的傾斜。

當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a與第一一側間隔件131的第一側壁121a相對并且第一柵電極120的第二側壁120c與第一另一側間隔件132的第二側壁121c相對時,第三角b1和第四角b2可以是小于直角的銳角。在一些實施例中,當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a與第一一側間隔件131的第一側壁121a相鄰時,第三角b1可以與第一角a1互補(即,第一角a1+第三角b1=180度),當?shù)谝粬烹姌O120的第二側壁120c與第一另一側間隔件132的第二側壁121c相鄰時,第四角b2可以與第二角a2互補(即,第二角a2+第四角b2=180度)。

第一柵電極120的寬度可以隨著距基底100的上表面的距離的增大而增大。例如,第一柵電極120的寬度可以在從第一柵電極的底表面120b至第一柵電極120的上表面的方向上增大。在一些實施例中,第一柵電極120的寬度可以是第一側壁120a與第二側壁120c之間的距離。

在圖3B中,第一側壁120a、第二側壁120c和底表面120b中的每個示出為平面,第一側壁120a和第二側壁120c中的每個示出為沿線與底表面120b相交。在其它實施例中,第一柵電極120的第一側壁120a與第一柵電極120的底表面120b相遇的區(qū)域和第一柵電極120的第二側壁120c與第一柵電極120的底表面120b相遇的區(qū)域可以具有圓形形狀,但是對本領域技術人員來說明顯地是,第一柵電極120的第一側壁120a的傾斜和第一柵電極120的第二側壁120c的傾斜仍可以保持相對于第一柵電極120的底表面120b的傾斜。

由于第二柵電極220和第二溝槽221可以與上面描述的第一柵電極120和第一溝槽121基本上相似,因此將不再對其進行贅述。

在下文中,可以理解的是,當溝槽的側壁具有與溝槽的底表面成鈍角的傾斜時,溝槽的側壁具有正傾斜。同樣地,可以理解的是,當柵電極的側壁具有與柵電極的底表面成鈍角的傾斜時,柵電極的側壁具有正傾斜。

例如,參照圖2,第一柵電極120的第一側壁120a、第一柵電極120的第二側壁120c、第二柵電極220的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c均可以具有正傾斜。

圖5是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。圖6是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖1至圖4B沒有解釋的不同之處。

圖5和圖6是沿圖1的線A-A截取的剖視圖,以供參考。

參照圖5,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第一柵電極120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c可以具有與第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜。

同樣地,第二柵電極220的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c可以具有與第二柵電極220的底表面220b成直角的傾斜。

第一柵電極120的寬度可以隨著距基底100的上表面的距離的增大而保持基本恒定。例如,第一柵電極120的寬度可以在從第一柵電極120的底表面120b向第一柵電極120的上部移動的方向上保持相同。在一些實施例中,第一柵電極120的寬度可以是第一側壁120a與第二側壁120c之間的距離。

第一溝槽121的如被第一一側間隔件131限定的第一側壁121a可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成直角的傾斜,第一溝槽121的如被第一另一側間隔件132限定的第二側壁121c可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成直角的傾斜。

第二溝槽221的描述可以與第一溝槽121的描述相似。

參照圖6,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第一柵電極120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c可以具有與第一柵電極120的底表面120b成銳角的傾斜。

同樣地,第二柵電極220的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c可以具有與第二柵電極220的底表面220b成銳角的傾斜。

第一柵電極120的寬度和第二柵電極220的寬度可以隨著距基底100的上表面的距離的增大而減小。

例如,第一柵電極120的寬度可以在從第一柵電極的底表面120b至第一柵電極120的上表面的方向上減小。第二柵電極220的寬度可以在從第二柵電極的底表面220b至第二柵電極220的上表面的方向上減小。在一些實施例中,第一柵電極120的寬度可以是第一柵電極120的第一側壁120a與第二側壁120c之間的距離,第二柵電極220的寬度可以是第二柵電極220的第一側壁220a與第二側壁220c之間的距離。

第一溝槽121的如被第一一側間隔件131限定的第一側壁121a可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成銳角的傾斜,第一溝槽121的如被第一另一側間隔件132限定的第二側壁121c可以具有相對于第一溝槽121的底表面121b成銳角的傾斜。

第二溝槽221的描述可以與第一溝槽121的描述相似。

參照圖6,第一柵電極120的第一側壁120a、第一柵電極120的第二側壁120c、第二柵電極220的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c均可以具有負傾斜。例如,第一柵電極120的第一側壁120a的傾斜、第一柵電極120的第二側壁120c的傾斜、第二柵電極220的第一側壁220a的傾斜和第二柵電極220的第二側壁220c的傾斜中的每個可以相對于相應的第一柵電極120的底表面和第二柵電極220的底表面成銳角。

圖7A和圖7B是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖5沒有解釋的不同之處。

圖7A和圖7B是沿圖1的線A-A截取的剖視圖,以供參考。

參照圖7A和圖7B,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有曲面。

參照圖7A,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有相對于基底100的上表面(即,相對于第一鰭型圖案110的上表面)的凸形狀。例如,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有這樣的形狀,該形狀在遠離基底100的上表面的方向上是圓形的或彎曲的。

參照圖7B,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有相對于基底100的上表面的凹形狀。例如,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有這樣的形狀,該形狀在朝向基底100的上表面的方向上是圓形的或彎曲。

下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界的形狀可以根據(jù)例如在制造工藝中蝕刻下層間絕緣膜181的方法、用于蝕刻的蝕刻劑等而改變。

圖8是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖5沒有解釋的不同之處。

參照圖8,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第一柵極間隔件131、132的上表面和第二柵極間隔件231、232的上表面均可以包括傾斜表面,所述傾斜表面具有相對于上層間絕緣膜182的上表面的傾斜。

更具體地,第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a的上表面和第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a的上表面均可以包括傾斜表面,所述傾斜表面具有相對于上層間絕緣膜182的上表面成銳角的傾斜。

例如,第一一側間隔件131可以包括傾斜表面131s,所述傾斜表面131s具有相對于上層間絕緣膜182的上表面成銳角的傾斜。傾斜表面131s可以包括在第一一側間隔件131的上部131a中。第一一側間隔件131的傾斜表面131s可以具有相對于上層間絕緣膜182的上表面成第五角c的傾斜。在此情況下,第五角c可以是銳角。

另外,第一另一側間隔件132、第二一側間隔件231和第二另一側間隔件232中的每個可以包括傾斜表面,所述傾斜表面具有相對于上層間絕緣膜182的上表面成銳角的傾斜。第一另一側間隔件132、第二一側間隔件231和第二另一側間隔件232的傾斜表面可以分別包括在第一另一側間隔件132的上部132a、第二一側間隔件231的上部231a和第二另一側間隔件232的上部232a中。

下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有相對于基底100的上表面(即,相對于第一鰭型圖案110的上表面)的凸形狀,但不限于此。例如,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有這樣的形狀,該形狀在遠離基底100的上表面的方向上是圓形的或彎曲的。

圖9是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖5沒有解釋的不同之處。

參照圖9,根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置可以另外地包括層間絕緣膜180與第一源/漏區(qū)140之間的蝕刻終止層185。

蝕刻終止層185可以沿第一柵極間隔件131、132、第二柵極間隔件231、232的側壁和第一源/漏區(qū)140的上表面延伸。

蝕刻終止層185可以在層間絕緣膜180與第一柵極間隔件131、132之間和層間絕緣膜180與第二柵極間隔件231、232之間延伸。

例如,蝕刻終止層185可以通過從下層間絕緣膜181與第一源/漏區(qū)140的頂表面之間延伸至下層間絕緣膜181與第一柵極間隔件的下部131b、132b之間,然后延伸至上層間絕緣膜182與第一柵極間隔件的上部131a、132a之間來形成。

蝕刻終止層185的沿第一柵極間隔件131、132的側壁和第二柵極間隔件231、232的側壁延伸的一部分可以延伸到上層間絕緣膜182的上表面的高度。

下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182可以以順序的次序堆疊在形成有蝕刻終止層185的基底100上。例如,蝕刻終止層185可以設置在第一源/漏區(qū)140上,下層間絕緣膜181可以設置在蝕刻終止層185上,上層間絕緣膜182可以設置在下層間絕緣膜181上。

在一些實施例中,蝕刻終止層185可以包括氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiO2)、氮碳氧化硅(SiOCN)、碳氮化硅(SiCN)和它們的組合中的至少一種,但不限于此。

圖10是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖9沒有解釋的不同之處。

參照圖10,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,上層間絕緣膜182可以覆蓋蝕刻終止層185的最上部。

蝕刻終止層185可以在下層間絕緣膜181與第一柵極間隔件的下部131b、132b之間和下層間絕緣膜181與第二柵極間隔件的下部231b、232b之間延伸。

然而,蝕刻終止層185可以不在上層間絕緣膜182與第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a之間和上層間絕緣膜182與第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a之間延伸。

蝕刻終止層185的沿第一柵極間隔件131、132的側壁和第二柵極間隔件231、232的側壁延伸的一部分不延伸至第一柵極間隔件131、132的上表面和第二柵極間隔件231、232的上表面的高度。在一些實施例中,上層間絕緣膜182可以在靠近第一柵極間隔件131、132的上部131a、132a的區(qū)域中和靠近第二柵極間隔件231、232的上部231a、232a的區(qū)域中在蝕刻終止層185的上端表面上方延伸。

從基底100的上表面至蝕刻終止層185的最上部的高度小于從基底100的上表面至上層間絕緣膜182的上表面的高度。

下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有相對于基底100的上表面(即,相對于第一鰭型圖案110的上表面)的凸形狀,但不限于此。例如,下層間絕緣膜181與上層間絕緣膜182之間的邊界可以具有這樣的形狀,該形狀在朝向基底100的上表面的方向上是圓形的或彎曲的。

圖11是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖5沒有解釋的不同之處。

參照圖11,根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置可以另外地包括形成在第一鰭型圖案110與第一柵電極120之間和第一鰭型圖案110與第二柵電極220之間的溝道層115。

溝道層115可以形成在第一鰭型圖案110與第一柵極絕緣膜125之間和第一鰭型圖案110與第二柵極絕緣膜225之間。

例如,溝道層115可以形成在第一鰭型圖案110的上表面上以及第一柵極絕緣膜125和第二柵極絕緣膜225的底表面下方。

溝道層115可以包括與形成第一鰭型圖案110的材料不同的材料。例如,如果第一鰭型圖案110是硅鰭型圖案,則溝道層115可以包括具有比硅的晶格常數(shù)大的晶格常數(shù)的硅鍺。

可選擇地,如果第一鰭型圖案110是硅鍺鰭型圖案,則溝道層115可以包括例如具有比第一鰭型圖案110中包括的硅鍺的晶格常數(shù)大的晶格常數(shù)的硅鍺或鍺??蛇x擇地,溝道層115可以包括具有比硅鍺的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)的硅。

圖12是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的俯視圖。圖13是沿圖12的線C-C截取的剖視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖1至圖4B沒有解釋的不同之處。

參照圖12和圖13,根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置可以另外地包括第二鰭型圖案310、第三柵電極320和第三柵極間隔件331、332。

第二鰭型圖案310可以從基底100突出。第二鰭型圖案310可以在第一方向X1上縱向地延伸。

第一鰭型圖案110和第二鰭型圖案310可以在第一方向X1上對準。第一鰭型圖案110的短邊和第二鰭型圖案310的短邊可以彼此相對。例如,第一鰭型圖案110短端邊(short end side)可以與第二鰭型圖案310的短端邊相鄰并面對第二鰭型圖案310的短端邊。

第二場絕緣膜106可以形成在第一鰭型圖案110與第二鰭型圖案310之間。設置在第一鰭型圖案110的短邊和第二鰭型圖案310的短邊之間的第二場絕緣膜106的上表面可以與第一鰭型圖案110的上表面和第二鰭型圖案310的上表面放置在同一平面上,或者第二場絕緣膜106的上表面可以更高。例如,第二場絕緣膜106的最頂上表面可以與第一鰭型圖案110的最頂上表面和第二鰭型圖案310的最頂上表面位于同一平面上。

盡管未在圖12和圖13中示出,但是設置在第一鰭型圖案110的短邊與第二鰭型圖案310的短邊之間的第二場絕緣膜106的上表面可以高于如圖4A所示的設置在第一鰭型圖案110的長邊處的第一場絕緣膜105的上表面。

圖13示出其是平面的或平坦的表面的第二場絕緣膜106的上表面,但是這僅用于舉例說明的目的,并且實施例不限于此。第二場絕緣膜106的上表面的位于第一柵電極120與第三柵電極320之間的至少一部分可以從第二場絕緣膜106的與第一柵電極120疊置的上表面凹入。在一些實施例中,第二場絕緣膜106的上表面的至少一部分可以是凸的或凹的。

第一柵電極120可以形成在第一鰭型圖案110和第二場絕緣膜106上。例如,第一柵電極120的一部分可以與第一鰭型圖案110相交或橫跨第一鰭型圖案110,第一柵電極120的剩余部分可以形成在第二場絕緣膜106上。例如,第一柵電極120可以形成在第一鰭型圖案110的端部上。

第三柵電極320可以形成在第二鰭型圖案310和第二場絕緣膜106上。第三柵電極320的一部分可以與第二鰭型圖案310相交或橫跨第二鰭型圖案310,第三柵電極320的剩余部分可以形成在第二場絕緣膜106上。例如,第三柵電極320可以形成在第二鰭型圖案310的端部上。

第三柵電極320可以包括彼此相對的第一側壁320a和第二側壁320c。第三柵電極320可以包括將第三柵電極的第一側壁320a與第三柵電極的第二側壁320c連接并沿第二鰭型圖案310的上表面的至少一部分和第二場絕緣膜106的上表面的至少一部分延伸的底表面320b。

第三柵電極320可以包括金屬層MG5、MG6。例如,第三柵電極320可以包括如示出的兩個或更多個金屬層的堆疊。

可以在第一柵電極120與第二柵電極220之間和第一柵電極120與第三柵電極320之間不形成另外的柵電極。例如,第二柵電極220和第三柵電極320可以是最鄰近第一柵電極120的柵電極。

第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以不同于第一柵電極120與第三柵電極320之間的距離S2。例如,第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以大于第一柵電極120與第三柵電極320之間的距離S2。

第三柵極間隔件331、332可以設置在第三柵電極320的側壁上。第三柵極間隔件331、332可以包括設置在第三柵電極的第一側壁320a上的第三一側間隔件331和設置在第三柵電極的第二側壁320c上的第三另一側間隔件332。

第三一側間隔件331和第三另一側間隔件332可以限定第三溝槽321。第三柵電極320可以通過填充被第三柵極間隔件331、332限定的第三溝槽321來形成。

第三一側間隔件331可以包括下部331b和上部331a,第三另一側間隔件332可以包括下部332b和上部332a。

第三柵極絕緣膜325可以沿第三溝槽321的側壁和底表面形成。第三柵電極320可以形成在第三柵極絕緣膜325上。

下層間絕緣膜181可以與第三柵極間隔件331、332的下部331b、332b疊置。例如,下層間絕緣膜181可以與第三柵極間隔件331、332的下部331b、332b相鄰。下層間絕緣膜181可以圍繞第三一側間隔件331的下部331b和第三另一側間隔件332的下部332b的側壁。

上層間絕緣膜182可以與第三柵極間隔件331、332的上部331a、332a疊置。上層間絕緣膜182可以圍繞第三一側間隔件331的上部331a和第三另一側間隔件332的上部332a的側壁。

下層間絕緣膜181可以不置于上層間絕緣膜182與第三柵極間隔件331、332的上部331a、332a之間。

在圖13中,第二柵電極的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c可以具有相對于第二柵電極220的底表面220b成直角的傾斜。

另外,第一柵電極120的第二側壁120c(其比第一柵電極120的第一側壁120a更接近第二柵電極220)也可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜。

然而,第一柵電極120的第一側壁120a可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成銳角的傾斜。

由于第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1和第一柵電極120與第三柵電極320之間的距離S2的不同,因此第一柵電極120的第一側壁120a的傾斜和第一柵電極120的第二側壁120c的傾斜可以彼此不同。

例如,因為更接近于第一一側間隔件131形成的上層間絕緣膜182的體積與更接近于第一另一側間隔件132形成的上層間絕緣膜182的體積不同,所以第一柵電極120的第一側壁120a的傾斜和第一柵電極120的第二側壁120c的傾斜可以不同。

在圖13中,與第一柵電極120相鄰的第三柵電極320的第二側壁320c可以具有相對于第三柵電極320的底表面320b成銳角的傾斜,與第三柵電極320的第二側壁320c不同,第三柵電極320的第一側壁320a可以具有相對于第三柵電極320的底表面320b成直角的傾斜,盡管示例性實施例不限于此。

相對于第三柵電極320的底表面320b的第三柵電極320的第一側壁320a的傾斜和第三柵電極320的第二側壁320c的傾斜可以根據(jù)與第三一側間隔件331相鄰的柵電極和第三柵電極320之間的距離而改變。

同時,盡管示出第二場絕緣膜106形成在第一鰭型圖案110與第二鰭型圖案310之間,但是示例性實施例不限于此。當然,第一鰭型圖案110和第二鰭型圖案310可以是一個整體的(integrated)鰭型圖案。

圖14是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。圖15是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖12和圖13沒有解釋的不同之處。

參照圖14,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第一柵電極120的第一側壁120a可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成鈍角的傾斜。

然而,第一柵電極120的第二側壁120c(其比第一柵電極120的第一側壁120a更接近第二柵電極220)可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜。

另外,第二柵電極220的第一側壁220a和第二柵電極220的第二側壁220c可以具有相對于第二柵電極220的底表面220b成直角的傾斜。

參照圖15,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第二場絕緣膜106的上表面可以低于第一鰭型圖案110的上表面和第二鰭型圖案310的上表面。

因此,在一些實施例中,第一柵電極120可以形成為圍繞第一鰭型圖案110的高于第二場絕緣膜106向上突出的端部,第三柵電極320可以形成為圍繞第二鰭型圖案310的高于第二場絕緣膜106向上突出的端部。

然而,與圖示不同,在一些實施例中,第二場絕緣膜106可以包括在與第一鰭型圖案110的短邊或第二鰭型圖案310的短邊接觸的部分處的突出部分。突出部分的上表面可以與第一鰭型圖案110的上表面和第二鰭型圖案310的上表面位于同一平面上,或者突出部分的上表面可以更高。

圖16是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的俯視圖。圖17是沿圖16的線A-A和線D-D截取的剖視圖。

僅為了便于解釋,沿圖17的線A-A截取的剖視圖以與圖5的視圖相似的方式示出,以供參考。因此,示例性實施例不限于這樣的圖示。另外,為了便于解釋,出于簡明起見,將不會描述或者將簡明地描述與以上已經(jīng)參照圖1至圖11描述的元件或操作重復的元件或操作。

參照圖16和圖17,根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置可以包括第一鰭型圖案110、第一柵電極120、第二柵電極220、第一柵極間隔件131、132、第二柵極間隔件231、232、第三鰭型圖案410、第四柵電極420、第五柵電極520、第四柵極間隔件431、432、第五柵極間隔件531、532、下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182。

基底100可以包括第一區(qū)I和第二區(qū)II。第一區(qū)I和第二區(qū)II可以彼此隔開和/或彼此連接。

在第一區(qū)I中,可以形成第一鰭型圖案110、第一柵電極120、第二柵電極220、第一柵極間隔件131、132和第二柵極間隔件231、232。

在第一區(qū)I中,可以另外地形成與第一鰭型圖案110相交的第六柵電極170。例如,第六柵電極170可以形成為越過第一鰭型圖案110或者與第一鰭型圖案110交叉。第一柵電極120可以設置在第二柵電極220與第六柵電極170之間。

在一些示例性實施例中,第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以與第一柵電極120與第六柵電極170之間的距離相同。在第六柵電極170與第一柵電極120之間可以不形成與第一鰭型圖案110相交的其它柵電極。

在第二區(qū)II中,可以形成第三鰭型圖案410、第四柵電極420、第五柵電極520、第四柵極間隔件431、432和第五柵極間隔件531、532。

第三鰭型圖案410可以從基底100突出。第三鰭型圖案410可以在第三方向X2上縱向地延伸。

第四柵電極420可以在第四方向Y2上延伸。第四柵電極420可以形成在第三鰭型圖案410上,從而與第三鰭型圖案410相交。

第四柵電極420可以包括彼此相對的第一側壁420a和第二側壁420c。第四柵電極420可以包括連接第四柵電極的第一側壁420a與第四柵電極的第二側壁420c并沿第三鰭型圖案410的上表面延伸的底表面420b。

第五柵電極520可以在第四方向Y2上延伸。第五柵電極520可以形成在第三鰭型圖案410上,從而與第三鰭型圖案410相交。例如,第五柵電極520可以形成為越過第三鰭型圖案410或與第三鰭型圖案410交叉。

在第五柵電極520與第四柵電極420之間可以不形成與第三鰭型圖案410相交的其它柵電極。

第五柵電極520可以包括彼此相對的第一側壁520a和第二側壁520c。第五柵電極520可以包括連接第五柵電極520的第一側壁520a與第五柵電極520的第二側壁520c并沿第三鰭型圖案410的上表面延伸的底表面520b。

第四柵電極420可以包括金屬層MG7、MG8,第五柵電極520可以包括金屬層MG9、MG10。如示出的,第四柵電極420和第五柵電極520可以是兩個或更多個金屬層的堆疊。

在第二區(qū)II中,可以另外地形成與第三鰭型圖案410相交的第七柵電極470。第七柵電極470可以形成為越過第三鰭型圖案410或者與第三鰭型圖案410交叉。第四柵電極420可以設置在第五柵電極520與第七柵電極470之間。

第四柵電極420與第五柵電極520之間的距離S3可以與第四柵電極420與第七柵電極470之間的距離相同。在第七柵電極470與第四柵電極420之間可以不形成與第三鰭型圖案410相交的其它柵電極。

另外,在圖16中,第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以基本上等于第四柵電極420與第五柵電極520之間的距離S3。

第四柵極間隔件431、432可以包括設置在第四柵電極的第一側壁420a上的第四一側間隔件431和設置在第四柵電極的第二側壁420c上的第四另一側間隔件432。第四一側間隔件431和第四另一側間隔件432可以限定第四溝槽421。

第四一側間隔件431可以包括下部431b和上部431a,第四另一側間隔件432可以包括下部432b和上部432a。

第五柵極間隔件531、532可以包括設置在第五柵電極520的第一側壁520a上的第五一側間隔件531和設置在第五柵電極520的第二側壁520c上的第五另一側間隔件532。

第五一側間隔件531和第五另一側間隔件532可以限定第五溝槽521。

第五一側間隔件531可以包括下部531b和上部531a,第五另一側間隔件532可以包括下部532b和上部532a。

第四柵極絕緣膜425可以沿第四溝槽421的側壁和底表面形成,第五柵極絕緣膜525可以沿第五溝槽521的側壁和底表面形成。

下層間絕緣膜181可以與第四柵極間隔件431、432的下部431b、432b和第五柵極間隔件531、532的下部531b、532b疊置。下層間絕緣膜181可以圍繞第四一側間隔件431的下部431b、第四另一側間隔件432的下部432b、第五一側間隔件531的下部531b和第五另一側間隔件532的下部532b的側壁。

上層間絕緣膜182可以與第四柵極間隔件431、432的上部431a、432a和第五柵極間隔件531、532的上部531a、532a疊置。上層間絕緣膜182可以圍繞第四一側間隔件431的上部431a、第四另一側間隔件432的上部432a、第五一側間隔件531的上部531a和第五另一側間隔件532的上部532a的側壁。

下層間絕緣膜181既不置于上層間絕緣膜182與第四柵極間隔件431、432的上部431a、432a之間,也不置于上層間絕緣膜182與第五柵極間隔件531、532的上部531a、532a之間。

在以下公開的實施例中,下層間絕緣膜181可以具有拉應力特性,上層間絕緣膜182可以具有壓應力特性。

參照圖17,第一區(qū)I中的從第一鰭型圖案110的上表面至上層間絕緣膜182的上表面的高度可以基本上等于第二區(qū)II中的從第三鰭型圖案410的上表面至上層間絕緣膜182的上表面的高度。

第一柵電極120的上表面和第二柵電極220的上表面可以與上層間絕緣膜182的上表面放置在同一平面上,第四柵電極420的上表面和第五柵電極520的上表面可以與上層間絕緣膜182的上表面放置在同一平面上。

另外,第一區(qū)I中的下層間絕緣膜181的厚度t1可以與第二區(qū)II中的下層間絕緣膜181的厚度t2不同。例如,第一區(qū)I中的下層間絕緣膜181的厚度t1可以比第二區(qū)II中的下層間絕緣膜181的厚度t2薄。

例如,第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度可以比第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度厚。然而,在一些實施例中,第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度可以比第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度厚。

第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比可以與第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比不同。

例如,第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比可以大于第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比。

第一柵電極120的側壁120a、120c相對于第一柵電極120的底表面120b的傾斜可以與第四柵電極420的側壁420a、420c相對于第四柵電極420的底表面420b的傾斜不同。

在圖17中,第一柵電極的第一側壁120a和第一柵電極的第二側壁120c可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜。

然而,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以具有相對于第四柵電極420的底表面420b的鈍角。

第四柵電極420的側壁420a、420c相對于第四柵電極420的底表面420b的角可以大于第一柵電極120的側壁120a、120c相對于第一柵電極120的底表面120b的角。

例如,隨著距基底100的上表面的距離的增大,第一柵電極120的寬度可以基本上保持恒定,而第四柵電極420的寬度可以增大。

因為第一區(qū)I中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的厚度比第二區(qū)II中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的厚度厚,所以第四柵電極420的側壁420a、420c相對于第四柵電極420的底表面420b的角可以大于第一柵電極120的側壁120a、120c相對于第一柵電極120的底表面120b的角。

與圖示不同,第一柵電極120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c可以具有與第一柵電極120的底表面120b成銳角的傾斜。

與上面描述的實施例相反,假定下層間絕緣膜181具有壓應力特性,上層間絕緣膜182具有拉應力特性。

當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c具有與第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜時,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以與第四柵電極420的底表面420b成銳角。

圖18是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖16和圖17沒有解釋的不同之處。

參照圖18,第一區(qū)I中的下層間絕緣膜181的厚度t1可以比第二區(qū)II中的下層間絕緣膜181的厚度t2厚。

例如,第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度可以比第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度薄。

在一些實施例中,第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比可以比第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度的比小。

在一些實施例中,下層間絕緣膜181可以具有拉應力特性,上層間絕緣膜182可以具有壓應力特性。

因此,在一些實施例中,因為第一區(qū)I中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的厚度比第二區(qū)II中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的厚度薄,所以第四柵電極420的側壁420a、420c相對于第四柵電極420的底表面420b的角可以比第一柵電極120的側壁120a、120c相對于第一柵電極120的底表面120b的角小。

例如,第一柵電極120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜。

然而,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以具有相對于第四柵電極420的底表面420b成銳角的傾斜。

例如,隨著距基底100的上表面的距離的增大,第一柵電極120的寬度可以基本上保持恒定,但是第四柵電極420的寬度可以隨著距基底100的上表面的距離的增大而減小。

與圖示不同,第一柵電極120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c可以具有相對于第一柵電極120的底表面120b成鈍角的傾斜。

在其它實施例中,下層間絕緣膜181可以具有壓應力特性,上層間絕緣膜182可以具有拉應力特性。

因此,在一些實施例中,當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c具有與第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜時,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以與第四柵電極420的底表面420b成鈍角。

圖19是根據(jù)一些示例性實施例的為解釋半導體裝置而提供的視圖。為了便于解釋,以下將主要解釋以上參照圖16和圖17沒有解釋的不同之處。

參照圖19,在根據(jù)一些示例性實施例的半導體裝置中,第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以不同于第四柵電極420與第五柵電極520之間的距離S3。

例如,第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1可以小于第四柵電極420與第五柵電極520之間的距離S3。

另外,第一區(qū)I中的下層間絕緣膜181的厚度t1可以等于第二區(qū)II中的下層間絕緣膜181的厚度t2。

在一些實施例中,第一區(qū)I中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度t1的比可以等于第二區(qū)II中的上層間絕緣膜182的厚度與下層間絕緣膜181的厚度t2的比。

在以下公開的實施例中,下層間絕緣膜181可以具有拉應力特性,上層間絕緣膜182可以具有壓應力特性。

在一些實施例中,因為第一柵電極120與第二柵電極220之間的距離S1小于第四柵電極420與第五柵電極520之間的距離S3,所以第二區(qū)II中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的體積可以大于第一區(qū)I中的具有壓應力特性的上層間絕緣膜182的體積。

因此,在一些實施例中,當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜時,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以相對于第四柵電極420的底表面420b成銳角。

在其它實施例中,下層間絕緣膜181可以具有壓應力特性,上層間絕緣膜182可以具有拉應力特性。

在這樣的實施例中,與上面描述的實施例不同,當?shù)谝粬烹姌O120的第一側壁120a和第一柵電極120的第二側壁120c具有相對于第一柵電極120的底表面120b成直角的傾斜時,第四柵電極420的第一側壁420a和第四柵電極420的第二側壁420c可以相對于第四柵電極420的底表面420b成鈍角。

圖17、圖18和圖19示出通過調(diào)整下層間絕緣膜181和上層間絕緣膜182來控制柵極輪廓。例如,上層間絕緣膜182的厚度影響柵電極的輪廓。根據(jù)形成在下層間絕緣膜181上的上層間絕緣膜182的厚度,柵極間隔件的斜度可以改變,其中,下層間絕緣膜181通過在制造工藝期間去除預下層間絕緣膜的部分來形成。

在通過調(diào)整位于下層間絕緣膜181上的上層間絕緣膜182的厚度使壓應力和拉應力是均衡的(even)或接近均衡的情況下,柵極輪廓可以是陡峭的(stiff)。柵極側壁之間的寬度可以隨著距基底100的距離增加而保持相同。

同時,在通過調(diào)整上層間絕緣膜182的厚度使壓應力大于拉應力的情況下,柵極輪廓可以具有負傾斜。柵極側壁之間的寬度可以隨著距基底100的距離增大而減小。

在通過調(diào)整上層間絕緣膜182的厚度使壓應力小于拉應力的情況下,柵極輪廓可以具有正傾斜。柵極側壁之間的寬度可以隨著距基底100的距離增大而增大。

圖20是根據(jù)示例性實施例的包括半導體裝置的SoC系統(tǒng)的框圖。

參照圖20,SoC系統(tǒng)1000包括應用處理器1001和動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)1060。

應用處理器1001可以包括中央處理單元(CPU)1010、多媒體系統(tǒng)1020、總線1030、存儲系統(tǒng)1040和外圍電路1050。

CPU 1010可以執(zhí)行用于驅(qū)動SoC系統(tǒng)1000的算術操作。在一些示例性實施例中,CPU 1010可以在包括多個核心的多核心環(huán)境上配置。

多媒體系統(tǒng)1020可以用來在SoC系統(tǒng)1000上執(zhí)行多種多媒體功能。多媒體系統(tǒng)1020可以包括三維(3D)引擎模塊、視頻編解碼器、顯示系統(tǒng)、照相系統(tǒng)、后處理器等。

總線1030可以用來在CPU 1010、多媒體系統(tǒng)1020、存儲系統(tǒng)1040和外圍電路1050中的一個或更多個之中交換數(shù)據(jù)和進行其它通信。在一些示例性實施例中,總線1030可以具有多層結構。具體地,總線1030的示例可以是多層高級高性能總線(AHB)或多層先進可擴展接口(AXI),但是示例性實施例不限于此。

存儲系統(tǒng)1040可以提供允許應用處理器1001連接到外部存儲器(例如,DRAM 1060)并執(zhí)行高速操作的環(huán)境。在一些示例性實施例中,存儲系統(tǒng)1040可以包括獨立的控制器(例如,DRAM控制器(未示出))以控制外部存儲器(例如,DRAM 1060)。

外圍電路1050可以提供允許SoC系統(tǒng)1000具有與外部裝置(例如,主處理板等)的無縫連接的環(huán)境。因此,外圍電路1050可以包括允許與連接到SoC系統(tǒng)1000的外部裝置兼容操作的各種接口。

DRAM 1060可以用作允許應用處理器1001的操作的操作存儲器。在一些示例性實施例中,DRAM 1060可以如示出的被布置到應用處理器1001的外部。具體地,DRAM 1060可以與應用處理器1001被封裝成封裝件上封裝件(PoP)型。

上面提到的SoC系統(tǒng)1000的組件中的至少一個組件可以包括以上解釋的根據(jù)示例性實施例的半導體裝置中的至少一個。

在總結詳細描述中,本領域技術人員將理解的是,在實質(zhì)上不脫離本公開的原理的情況下,可以對公開的實施例作出許多變化和修改。因此,公開的實施例僅以一般的和描述性的含義來使用,而不出于限制的目的。

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