半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体器件，半导体器件包含隔离层、第一和第二鳍结构、栅极结构和源极/漏极结构。隔离绝缘层设置于衬底的上方。第一和第二鳍结构均设置于衬底的上方，并且沿平面图中的第一方向延伸。第一和第二鳍结构的上部暴露于隔离层。栅极结构设置于部分第一和第二鳍结构的上方，并且沿与第一方向交叉的第二方向延伸。源极/漏极结构形成于第一和第二鳍结构的上部上，其没有被第一栅极结构覆盖且暴露于隔离层，且包裹每个露出的第一和第二鳍结构的侧面和顶面。孔洞形成于源极/栅极结构和隔离层之间。本发明专利技术实施例涉及半导体器件及其制造方法。

Semiconductor device and manufacturing method thereof

The embodiment of the invention discloses a semiconductor device which comprises an isolation layer, a first and a second fin structure, a gate structure, and a source / drain structure. The isolation insulating layer is disposed above the substrate. The first and second fin structures are disposed above the substrate and extend along the first direction in the plane diagram. The upper portion of the first and second fin structures is exposed to the isolation layer. The gate structure is disposed over a portion of the first and second fin structures and extends in a second direction intersecting the first direction. The source / drain structure is formed on the upper part of the first and second fin structures, is not covered by the first gate structure and exposed to the isolation layer, and wraps each side and top surface of each of the first and second fin structures exposed. Holes are formed between the source / gate structure and the isolation layer. Embodiments of the present invention relate to semiconductor devices and methods of making the same.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法
本专利技术实施例涉及半导体集成电路，以及更具体地涉及具有外延源极区/漏极区(S/D)结构的半导体器件以及其制造工艺。
技术介绍
随着半导体工业已经步入纳米技术工艺节点以追求更高器件密度、更高性能以及更低成本，来自制造和设计问题的挑战已经引起了三维设计的发展，例如，鳍场效应晶体管(FinFET)以及具有高K(介电常数)材料的金属栅极结构的使用。经常通过使用栅极替换技术制造金属栅极结构，并且通过使用外延生长方法形成源极和漏极。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例，提供了一种制造包含FinFET半导体器件的方法，该方法包括：在衬底的上方形成第一鳍结构和第二鳍结构，所述第一鳍结构和所述第二鳍结构沿平面图中的第一方向延伸,在所述衬底的上方形成隔离绝缘层，从而使得所述第一鳍结构和第二鳍结构的下部嵌入在所述隔离绝缘层并且所述第一鳍结构和第二鳍结构的上部暴露于所述隔离绝缘层；在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构的部分的上方形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极图案、设置在所述栅极图案和所述第一鳍结构和第二鳍结构之间的介电层、设置在所述栅极图案上方的覆盖绝缘层，所述栅极结构在平面图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造包含Fin FET半导体器件的方法，所述方法包括：在衬底的上方形成第一鳍结构和第二鳍结构，所述第一鳍结构和所述第二鳍结构沿平面图中的第一方向延伸,在所述衬底的上方形成隔离绝缘层，从而使得所述第一鳍结构和第二鳍结构的下部嵌入在所述隔离绝缘层并且所述第一鳍结构和第二鳍结构的上部暴露于所述隔离绝缘层；在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构的部分的上方形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极图案、设置在所述栅极图案和所述第一鳍结构和第二鳍结构之间的介电层、设置在所述栅极图案上方的覆盖绝缘层，所述栅极结构在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸；在所述栅极结构的侧壁上形成栅极侧壁间隔件；凹进所述栅极侧壁...

【技术特征摘要】
2016.03.03 US 15/060,2861.一种制造包含FinFET半导体器件的方法，所述方法包括：在衬底的上方形成第一鳍结构和第二鳍结构，所述第一鳍结构和所述第二鳍结构沿平面图中的第一方向延伸,在所述衬底的上方形成隔离绝缘层，从而使得所述第一鳍结构和第二鳍结构的下部嵌入在所述隔离绝缘层并且所述第一鳍结构和第二鳍结构的上部暴露于所述隔离绝缘层；在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构的部分的上方形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极图案、设置在所述栅极图案和所述第一鳍结构和第二鳍结构之间的介电层、设置在所述栅极图案上方的覆盖绝缘层，所述栅极结构在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸；在所述栅极结构的侧壁上形成栅极侧壁间隔件；凹进所述栅极侧壁间隔件的上部；在没有被所述栅极结构和所述栅极侧壁间隔件覆盖的所述第一鳍结构的上方形成第一源极/漏极结构，并且在没有被所述栅极结构和所述栅极侧壁间隔件覆盖的所述第二鳍结构的上方形成第二源极/漏极结构，其中：在凹进所述栅极侧壁间隔件的上部期间，也凹进没有被所述栅极结构覆盖的所述第一鳍结构和所述第二鳍结构的上部，在形成所述第一源极/漏极结构中，所述第一源极/漏极结构形成于凹进的所述第一鳍结构和第二鳍结构的侧面和顶面上，以及合并所述第一源极/漏极结构和所述第二源极/漏极结构，从而在合并的所述第一源极/漏极结构和第二源极/漏极结构和所述隔离绝缘层之间形成孔洞。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述栅极侧壁间隔件期间，在所述第一鳍结构和所述第二鳍结构的侧壁上形成鳍侧壁间隔件。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在凹进所述栅极侧壁间隔件的上部期间，也凹进所述鳍侧壁间隔件的上部。4.根据权利要求1所述的方法，还包括，在形成所述第一源极/漏极结构和所述第二源极/漏极结构之后：在合并的所述第一源极/漏极结构和所述第二源极/漏极结构上形成硅化物层；形成层间绝缘层；在所述层间绝缘层中形成开口；以及在所述开口中的所述硅化物层的上方形成导电材料。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在形成所述层间绝缘层之前形成所述硅化物层。6.根据权利要求4所述的方法，其中，在形成所述开口之后形成所述硅化物层。7.根据权利要求4所述的方法，还包括，在形成所述层间绝缘层之前，形成所述绝缘层。8.根据权利要求1所述的方法，还包括，在形成所述第一源极/漏极结构和所述第二源极/漏极结构之后：去除所述覆盖绝缘层、所述栅极图案和所述介电层，从而形成栅极空间；在所述栅极空间中形成栅极介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯家馨，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71