SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF

• Main Authors: PAN KUAN TING, CHIANG KUO CHENG, JU SHI NING, CHANG CHIA HAO, WANG CHIH HAO
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 16.05.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

본 개시는 반도체 디바이스에서의 포크시트 구조체(forksheet structure) 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 개시에 따른 포크시트 구조체는 게이트 구조체 내부의 2개의 채널 영역 사이에 배치되고 측벽 스페이서를 통해 소스/드레인 영역으로 연장되지 않는 유전체 벽을 포함한다. 일부 실시형태에서, 커트 금속 게이트(cut metal gate; CMG) 유전체 구조체는 유전체 벽과 함께 게이트 구조체로 형성된다. 게이트 유전체 층은 유전체 벽과 접촉한다. 일부 실시형태에서, 유전체 층은 채널 영역에서의 반도체 채널을 둘러싼다. 다른 실시형태에서, 게이트 유전체 층은 채널 영역 내의 반도체 채널의 일부를 둘러싸는데, 예를 들어 반도체 채널 주위에 π 형상 단면 프로파일을 형성한다. The present disclosure provides a forksheet structure in a semiconductor device and methods of manufacturing thereof. The forksheet structure according to the present disclosure includes a dielectric wall disposed between two channel regions inside a gate structure and without extending through the sidewall spacers to the source/drain regions. In some embodiments, a cut metal gate (CMG) dielectric structure is formed in the gate structure along with the dielectric walls. A gate dielectric layer is in contact with the dielectric wall. In some embodiments, the dielectric layer surrounds semiconductor channels in the channel region. In other embodiments, the gate dielectric layer surrounds a portion of the semiconductor channels in the channel region, for example forming a π-shape cross sectional profile around the semiconductor channel.