半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件及其制造方法。所述半导体器件包括第一鳍式图案和第二鳍式图案，它们从场绝缘膜的上表面向上突出，并且在第一方向上延伸。栅极结构与第一鳍式图案和第二鳍式图案交叉。第一外延层在栅极结构的至少一侧上位于第一鳍式图案上，并且第二外延层在栅极结构的至少一侧上位于第二鳍式图案上。金属接触部分覆盖第一外延层的外周围表面和第二外延层的外周围表面。第一外延层接触第二外延层。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年7月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0100843的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及半导体器件及其制造方法。
技术介绍
一种用于提高半导体器件的密度的缩放技术是其中在衬底上形成半导体鳍并且在半导体鳍的表面上形成栅极的多栅极晶体管的使用。由于这种多栅极晶体管使用三维沟道，因此容易执行缩放。此外，即使多栅极晶体管的栅极长度不增大，电流控制能力也可提高。另外，还可有效地抑制其中沟道区域的电势受漏极电压影响的短沟道效应(SCE)。
技术实现思路
本专利技术构思的一方面提供了一种半导体器件，通过形成金属接触部分以包覆在源极/漏极区域周围，该半导体器件可减小接触电阻和接触尺寸。本专利技术构思的另一方面提供了一种制造半导体器件的方法，通过在不用硅化物制造工艺的情况下利用伪外延层形成金属接触部分以包覆在源极/漏极区域周围，所述半导体器件能够减小接触电阻和接触尺寸。根据本专利技术构思的一方面，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：第一鳍式图案和第二鳍式图案，它们从场绝缘膜的上表面向上突出，第一鳍式图案和第二鳍式图案各自在第一方向上延伸；栅极结构，其与第一鳍式图案和第二鳍式图案交叉；第一外延层，其在栅极结构的至少一侧上位于第一鳍式图案上；第二外延层，其在栅极结构的至少一侧上位于第二鳍式图案上；以及金属接触部分，其覆盖第一外延层的外周围表面和第二外延层的外周围表面，其中，第一外延层接触第二外延层。在一些实施例中，金属接触部分包括接触栅极结构的侧壁的第一部分和在第一部分的顶部上与栅极结构的侧壁间隔开的第二部分。在一些实施例中，在第一部分与第二部分之间的界面处，第一部分的宽度大于第二部分的宽度。在一些实施例中，栅极结构包括栅极绝缘膜、在栅极绝缘膜上的栅电极和在栅电极的至少一侧上的间隔件，其中，第一部分与间隔件接触，并且第二部分与间隔件间隔开。在一些实施例中，第二部分的一部分位于栅极结构的上表面之下。在一些实施例中，在场绝缘膜与第一外延层和第二外延层之间设置有突出空间。在一些实施例中，所述突出空间包括绝缘材料、金属材料或者气隙。在一些实施例中，可设置覆盖栅极结构以及第一外延层和第二外延层的层间绝缘膜。层间绝缘膜可接触第一外延层和第二外延层的第一区域，并且金属接触部分可覆盖第一外延层和第二外延层的第二区域的外表面。在一些实施例中，可设置完全覆盖第一外延层的外周围表面和第二外延层的外周围表面的第三外延层，其中，第一外延层和第二外延层包括相同的材料，并且第三外延层包括与第一外延层和第二外延层的材料不同的材料。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：衬底，其包括第一区域和第二区域；第一鳍式图案，其在第一区域上在第一方向上延伸；第二鳍式图案，其在第二区域上在第二方向上延伸；第一栅极结构，其接触第一鳍式图案，第一栅极结构在与第一方向交叉的第三方向上延伸；第二栅极结构，其接触第二鳍式图案，第二栅极结构在与第二方向交叉的第四方向上延伸；第一外延层，其在第一栅极结构的至少一侧上位于第一鳍式图案上；第二外延层，其在第二栅极结构的至少一侧上位于第二鳍式图案上；第一金属接触部分，其位于第一外延层上，并且包括第一金属材料；以及第二金属接触部分，其位于第二外延层上，并且包括第一金属材料，其中，第一金属接触部分完全地包围第一外延层的外周围表面，并且第二金属接触部分仅接触第二外延层的上表面的一部分。在一些实施例中，第一金属接触部分可包括接触第一栅极结构的侧壁的第一部分和在第一部分的顶部上与第一栅极结构的侧壁间隔开的第二部分。在一些实施例中，在第一部分与第二部分之间的界面处，第一部分的宽度可大于第二部分的宽度。在一些实施例中，第二金属接触部分的最下面的表面可比第二外延层的最上面的表面更靠近衬底的上表面。在一些实施例中，可在衬底上设置场绝缘膜，其中，第一金属接触部分接触场绝缘膜，并且第二金属接触部分不接触场绝缘膜。在一些实施例中，第一金属接触部分的最下面的表面可与第一外延层的最下面的表面共面。在一些实施例中，第一区域可包括NMOS晶体管，并且第二区域可包括PMOS晶体管。在一些实施例中，可设置完全覆盖第一外延层的外周围表面的第一势垒金属，以及可设置仅位于第二外延层的一部分上的第二势垒金属。在一些实施例中，第一势垒金属的面积可大于第二势垒金属的面积。在一些实施例中，可设置完全覆盖第一外延层的外周围表面的第一硅化物层，以及可设置仅位于第二外延层的顶部上的第二硅化物层。在一些实施例中，第一硅化物层和第二硅化物层可具有不同的厚度。在一些实施例中，第一硅化物层可包括与第二硅化物层的组成不同的组成。在一些实施例中，可设置完全覆盖第二外延层的外周围表面的第三外延层，其中，第三外延层包括与第二外延层的材料不同的材料。在一些实施例中，第二金属接触部分可完全覆盖第三外延层的外周围表面。根据本专利技术构思的又一方面，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：衬底，其包括第一区域和第二区域；第一鳍式图案，其在第一区域上在第一方向上延伸；第二鳍式图案，其在第二区域上在第二方向上延伸；第一栅极结构，其与第一鳍式图案接触，并且延伸以与第一方向交叉；第二栅极结构，其与第二鳍式图案接触，并且延伸以与第二方向交叉；第一外延层，其在第一栅极结构的至少一侧上位于第一鳍式图案上；第二外延层，其在第二栅极结构的至少一侧上位于第二鳍式图案上；第一金属接触部分，其位于第一外延层上，并且包括金属；以及第二金属接触部分，其位于第二外延层上，并且包括金属，其中，第一金属接触部分包括接触第一栅极结构的侧壁的第一部分和在第一部分的顶部上与第一栅极结构的侧壁间隔开的第二部分。在一些实施例中，每个栅极结构可包括栅极绝缘膜、在栅极绝缘膜上的栅电极和在栅电极的至少一侧上的间隔件，其中，第一部分接触间隔件，并且第二部分不接触间隔件。在一些实施例中，第一部分可直接接触间隔件或者第一外延层。在一些实施例中，可设置覆盖第一栅极结构和第一外延层的层间绝缘膜，其中层间绝缘膜不接触第一外延层。在本专利技术构思的一些实施例中，第一金属接触部分形成在第一外延层与层间绝缘膜之间。在一些实施例中，第一金属接触部分可完全包围第一外延层的外周围表面。在一些实施例中，场绝缘膜可设置在衬底上，其中第一金属接触部分接触场绝缘膜。在本专利技术构思的一些实施例中，还包括第二覆盖栅极结构和第二外延层的层间绝缘膜，其中层间绝缘膜接触第二外延层的底部的外表面，并且第二金属接触部分覆盖第二外延层的顶部的外表面。在一些实施例中，可设置完全覆盖第二外延层的外周围表面的第三外延层，其中，第三外延层包括与第二外延层的材料不同的材料。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括：第一鳍式图案，其在衬底上在第一方向上延伸；栅极结构，其与第一鳍式图案交叉；第一外延层，其在栅极结构的至少一侧上位于第一鳍式图案上；以及金属接触部分，其包括接触栅极结构的侧壁的第一部分和在第一部分的顶部上与栅极结构的侧壁间隔开的第二部分，其中，第一部分接触第一外延层，并且在第一部分与第二部分之间的界面处，第一部分的宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：第一鳍式图案和第二鳍式图案，它们从场绝缘膜的上表面向上突出，所述第一鳍式图案和所述第二鳍式图案各自在第一方向上延伸；栅极结构，其与所述第一鳍式图案和所述第二鳍式图案交叉；第一外延层，其在所述栅极结构的至少一侧上位于所述第一鳍式图案上；第二外延层，其在所述栅极结构的至少一侧上位于所述第二鳍式图案上；以及金属接触部分，其覆盖所述第一外延层的外周围表面和所述第二外延层的外周围表面，其中，所述第一外延层接触所述第二外延层。

【技术特征摘要】
2015.07.16 KR 10-2015-01008431.一种半导体器件，包括：第一鳍式图案和第二鳍式图案，它们从场绝缘膜的上表面向上突出，所述第一鳍式图案和所述第二鳍式图案各自在第一方向上延伸；栅极结构，其与所述第一鳍式图案和所述第二鳍式图案交叉；第一外延层，其在所述栅极结构的至少一侧上位于所述第一鳍式图案上；第二外延层，其在所述栅极结构的至少一侧上位于所述第二鳍式图案上；以及金属接触部分，其覆盖所述第一外延层的外周围表面和所述第二外延层的外周围表面，其中，所述第一外延层接触所述第二外延层。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述金属接触部分包括接触所述栅极结构的侧壁的第一部分和在所述第一部分的顶部上与所述栅极结构的侧壁间隔开的第二部分。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，在所述第一部分与所述第二部分之间的界面处，所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述栅极结构包括栅极绝缘膜、在所述栅极绝缘膜上的栅电极和在所述栅电极的至少一侧上的间隔件，其中，所述第一部分与所述间隔件接触，并且所述第二部分与所述间隔件间隔开。5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第二部分的一部分位于所述栅极结构的上表面之下。6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：在所述场绝缘膜与所述第一外延层和所述第二外延层之间的突出空间，所述突出空间包括绝缘材料、金属材料或者气隙。7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：层间绝缘膜，其覆盖所述栅极结构以及所述第一外延层和所述第二外延层，其中，所述层间绝缘膜接触所述第一外延层和所述第二外延层的第一区域，并且所述金属接触部分覆盖所述第一外延层和所述第二外延层的第二区域的外表面。8.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第三外延层，其完全覆盖所述第一外延层的外周围表面和所述第二外延层的外周围表面，其中，所述第一外延层和所述第二外延层包括相同的材料，并且所述第三外延层包括与所述第一外延层和所述第二外延层的材料不同的材料。9.一种半导体器件，包括：衬底，其包括第一区域和第二区域；第一鳍式图案，其在所述第一区域上在第一方向上延伸；第二鳍式图案，其在所述第二区域上在第二方向上延伸；第一栅极结构，其接触所述第一鳍式图案，所述第一栅极结构在与所述第一方向交叉的第三方向上延伸；第二栅极结构，其接触所述第二鳍式图案，所述第二栅极结构在与所述第二方向交叉的第四方向上延伸；第一外延层，其在所述第一栅极结构的至少一侧上位于所述第
\t一鳍式图案上；第二外延层，其在所述第二栅极结构的至少一侧上位于所述第二鳍式图案上；第一金属接触部分，其位于所述第一外延层上，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成玟，姜智秀，柳炳赞，朴宰贤，李宥利，车东镐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR