半导体设备和用于制造该半导体设备的方法与流程

本发明的各种实施例涉及一种用于制造半导体设备的方法，并且更特别地，涉及在核心区域和外围区域中的导电图案的两个侧壁上形成的间隔物，以及一种用于形成该间隔物的方法。

背景技术：

1、随着核心区域由于半导体设备的高集成度而缩小，在核心区域中形成的导电图案之间的间隔也减小，并且这需要在导电图案的两个侧壁上形成的间隔物具有最小化的厚度。

2、同时，在外围区域中，有必要优化在导电图案的两个侧壁上形成的间隔物的厚度，以便改进设备的性能增益和短沟道效应。

技术实现思路

1、本发明的实施例涉及将在核心区域和外围区域中形成的间隔物的厚度二元化，以根据其需要优化间隔物的厚度。

2、根据本发明的一个实施例，一种半导体设备包括：衬底，其包括外围区域和核心区域；第一导电图案，其被设置在外围区域的衬底上方；第二导电图案，其被设置在核心区域的衬底上方；第一间隔物结构，其被形成在第一导电图案的两个侧壁上；以及第二间隔物结构，其被形成在第二导电图案的两个侧壁上，第二间隔物结构具有小于第一间隔物结构的总厚度的厚度。

3、根据本发明的另一个实施例，一种用于制造半导体设备的方法包括：提供包括核心区域和外围区域的衬底；分别在外围区域和核心区域的衬底上方形成第一导电图案和第二导电图案；以及在第一导电图案的两个侧壁和第二导电图案的两个侧壁上，形成具有不同总厚度的第一间隔物结构和第二间隔物结构。

4、根据本发明的另一个实施例，一种用于制造半导体设备的方法包括：提供包括核心区域和外围区域的衬底；在外围区域的衬底上方形成第一虚设图案；在核心区域的衬底上方形成第二虚设图案；在第一导电图案的两个侧壁和第二导电图案的两个侧壁上，形成具有不同总厚度的间隔物结构；形成层间介电层，层间介电层填充第一虚设图案与第二虚设图案之间的间隙；通过去除第一虚设图案和第二虚设图案，在核心区域和外围区域中形成凹部；通过在核心区域和外围区域的凹部中沉积高k层和导电材料层，形成rmg(替代金属栅极)结构。

技术特征：

1.一种半导体设备，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构包括缓冲间隔物。

3.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构具有不同的堆叠结构。

4.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、第一氧化物间隔物和第二氧化物间隔物的堆叠结构，并且

5.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、低k间隔物和氧化物间隔物的堆叠结构，并且

6.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括缓冲第一氮化物间隔物、氧化物间隔物和第二氮化物间隔物的堆叠结构，并且

7.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、氧化物间隔物和低k间隔物的堆叠结构，并且

8.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括偏移间隔物。

9.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、第一氧化物间隔物和第二氧化物间隔物的堆叠结构，并且

10.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、低k间隔物和氧化物间隔物的堆叠结构，并且

11.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括偏移第一氮化物间隔物、氧化物间隔物和第二氮化物间隔物的堆叠结构，并且

12.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、氧化物间隔物和低k间隔物的堆叠结构，并且

13.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一导电图案和所述第二导电图案包括平面栅极图案。

14.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一导电图案和所述第二导电图案包括替代金属栅极rmg结构。

15.一种用于制造半导体设备的方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一导电图案和所述第二导电图案的所述形成包括：

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构包括缓冲间隔物。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构的所述形成包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

21.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

22.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

23.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构包括偏移间隔物。

24.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一间隔物结构和所述第二间隔物结构的所述形成包括：

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

26.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

27.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

28.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一间隔物层包括氮化物层，并且

29.一种用于制造半导体设备的方法，包括：

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构的总厚度大于所述第二间隔物结构的总厚度。

31.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、第一氧化物间隔物和第二氧化物间隔物的堆叠结构，并且

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、低k间隔物和氧化物间隔物的堆叠结构，并且

33.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括缓冲第一氮化物间隔物、氧化物间隔物和第二氮化物间隔物的堆叠结构，并且

34.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括缓冲氮化物间隔物、氧化物间隔物和低k间隔物的堆叠结构，并且

35.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、第一氧化物间隔物和第二氧化物间隔物的堆叠结构，并且

36.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、低k间隔物和氧化物间隔物的堆叠结构，并且

37.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括偏移第一氮化物间隔物、氧化物间隔物和第二氮化物间隔物的堆叠结构，并且

38.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一间隔物结构包括偏移氮化物间隔物、氧化物间隔物和低k间隔物的堆叠结构，并且

技术总结
本公开涉及半导体设备和用于制造该半导体设备的方法。一种半导体设备包括：衬底，其包括外围区域和核心区域；第一导电图案，其被设置在外围区域的衬底上方；第二导电图案，其被设置在核心区域的衬底上方；第一间隔物结构，其被形成在第一导电图案的两个侧壁上；以及第二间隔物结构，其被形成在第二导电图案的两个侧壁上，第二间隔物结构具有小于第一间隔物结构的总厚度的厚度。

技术研发人员：尹荣广,孙润翼
受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26