半导体元件及其制造方法技术

一种半导体元件及其制造方法。半导体元件的制造方法包括在基板上方形成半导体鳍片。鳍片间隔物形成于半导体鳍片侧壁上。在鳍片间隔物上实施电子束处理。磊晶结构形成于半导体鳍片上方。磊晶结构接触经电子束处理的鳍片间隔物。

Semiconductor components and manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
半导体元件及其制造方法
本揭示案是有关一种半导体元件及一种半导体元件的制造方法。
技术介绍
随着半导体工业已进入纳米技术制程节点，以追求更高元件密度、更高效能，及更低成本，制造及设计问题产生的挑战已导致三维设计的发展，如鳍式场效晶体管(finfieldeffecttransistor；FinFET)及使用具有高k(介电常数)材料的金属栅极结构。金属栅极结构常通过使用栅极替换技术制造而成，且源极及漏极通过使用磊晶生长方法而形成。
技术实现思路
本揭示案提供一种半导体元件的制造方法包含在基板上方形成半导体鳍片。鳍片间隔物形成于半导体鳍片侧壁上。在鳍片间隔物上实施电子束处理。磊晶结构形成于半导体鳍片上方。磊晶结构接触经电子束处理的鳍片间隔物。本揭示案提供一种半导体元件的制造方法包含决定热点区域的位置。半导体鳍片位于基板上方。鳍片间隔物分别位于半导体鳍片的侧壁上。鳍片间隔物的部分位于热点区域中。鳍片间隔物中位于热点区域中的部分带电荷。磊晶结构分别形成于半导体鳍片上方。本揭示案提供一种半导体元件包含第一半导体鳍片、第二半导体鳍片、第一鳍片间隔物、第二鳍片间隔物、第一磊晶结构，及第二磊晶结构。第一鳍片间隔物接触第一半导体鳍片。第一鳍片间隔物具有第一高度。第二鳍片间隔物接触第二半导体鳍片。第二鳍片间隔物具有第二高度，第二高度大体上与第一高度相同。第一磊晶结构位于第一半导体鳍片及第一鳍片间隔物上方。第一磊晶结构具有第三高度。第二磊晶结构位于第二半导体鳍片及第二鳍片间隔物上方。第二磊晶结构邻近于第一磊晶结构且具有不同于第三高度的第四高度。附图说明本揭示案的态样在结合附图阅读以下详细说明时得以最清晰地理解。应注意，依据产业中的标准实务，各种特征并非按比例绘制。事实上，各种特征的尺寸可任意增大或减小，以便于论述明晰。图1A及图1B是依据本揭示案的一些实施例的形成一半导体元件的一方法；图2A、图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A及图12A绘示依据本揭示案的一些实施例的半导体元件在图1A及图1B的方法的多个阶段的立体图；图2B、图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B及图12B绘示依据本揭示案的一些实施例的半导体元件在图1A及图1B的方法的多个阶段的横截面视图；图2C、图3C、图4C、图5C、图6C、图7C、图8C、图9C、图10C、图11C及图12C绘示依据本揭示案的一些实施例的半导体元件在图1A及图1B的方法的多个阶段的另一横截面视图；图5D是图5A的示意性上视图；图8D是图8A的示意性上视图；图13是依据本揭示案的一些实施例可用以实施电子束处理的群集工具的示意平面图；图14是依据本揭示案的一些实施例的群集工具的示意平面图；图15是图14的电子束腔室的横截面视图。【符号说明】102…N区域104…P区域110…基板112a…半导体鳍片112b…半导体鳍片114a…半导体鳍片114b…半导体鳍片120…隔离结构130…虚设栅极结构132…栅极介电层134…虚设栅电极140…硬质遮罩图案142…第一遮罩层144…第二遮罩层150…间隔物层152…栅极间隔物154a…鳍片间隔物154b…鳍片间隔物160a…N型磊晶结构160b…N型磊晶结构165a…P型磊晶结构165b…P型磊晶结构190…栅极堆叠192…栅极介电层194…金属栅电极260…第一遮罩层270…第二遮罩层300…群集工具310…多面体移送腔室312…中央移送机构320…处理腔室330a…装载闸腔室330b…装载闸腔室331a…多面体移送腔室门331b…多面体移送腔室门332a…装载闸门332b…装载闸门340…电子束源342…电子束344…方向346…方向350…EFEM352…装载闸机构354…装载端口360…运载器380…电子束腔室382…支撑板384…平移机构390…量测设备S12…操作S14…操作S16…操作S18…操作S20…操作S22…操作S24…操作S26…操作S28…操作S30…操作S32…操作S34…操作S36…操作S38…操作S42…操作S44…操作具体实施方式以下揭示案的一些实施例提供众多不同实施例或实例以用于实施本案提供标的的不同特征。下文描述组件及配置的特定实例以简化本揭示案的一些实施例。当然，此仅是实例，并非意欲限制。例如，下文描述中第一特征于第二特征上方或之上的形成可包括第一特征与第二特征直接接触而形成的实施例，及亦可包括第一特征与第二特征之间可能形成额外特征，以使得第一特征与第二特征不可直接接触的实施例。此外，本揭示案的一些实施例可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是以简单与明晰为目的，且其自身不规定本文论述的各种实施例及/或配置之间的关系。而且，本案可能使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等等空间相对术语以便于描述，以描述一个元件或特征与另一(或更多个)元件或特征的关系，如附图中所示。除附图中绘示的定向之外，空间相对术语意欲包括元件在使用或操作中的不同定向。设备可能以其他方式定向(旋转90度或其他定向)，且本案所使用的空间相对描述词可由此进行同样理解。如本文中所使用，“左右”、“约”、“近似”或“大体上”一般应意指与给定值或范围相差在20％内、10％内，或5％内。本文给定的数值量是近似的，即意指在无明确表述的情况下可推论术语“左右”、“约”、“近似”或“大体上”。所揭示实施例是关于形成单独源极/漏极结构的方法及结构，此等单独源极/漏极结构具有经电子束处理的鳍侧壁以用于鳍式场效晶体管(finfieldeffecttransistor；FinFET)。诸如本文揭示的彼等实施例的实施例一般不仅可适用于FinFET，亦可适用于双栅、环绕栅、Ω栅或环绕式栅晶体管、二维FET及/或纳米线晶体管，或具有源极/漏极区域的任何适合元件。图1A及图1B中所绘示的是依据本揭示案的一些实施例的形成一半导体元件的一方法。图2A-图12C绘示依据本揭示案的一些实施例的图1A及图1B中的方法在多个阶段的多个制程。在多个视图及说明性实施例中，相似元件符号用以指示相似元件。在图2A-图12C中，“A”附图(例如，图2A、图3A等)绘示立体图，“B”附图(例如，图2B、图3B等)绘示沿对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，该方法包括：/n在一基板上形成一半导体鳍片；/n在该半导体鳍片的一侧壁上形成一鳍片间隔物；/n在该鳍片间隔物上实施一电子束处理；及/n在该半导体鳍片上方形成一磊晶结构，其中该磊晶结构接触该经电子束处理的鳍片间隔物。/n

【技术特征摘要】
20181121 US 62/770,673;20190530 US 16/427,1811.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，该方法包括：
在一基板上形成一半导体鳍片；
在该半导体鳍片的一侧壁上形成一鳍片间隔物；
在该鳍片间隔物上实施一电子束处理；及
在该半导体鳍片上方形成一磊晶结构，其中该磊晶结构接触该经电子束处理的鳍片间隔物。


2.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中实施该电子束处理的步骤包括：
在该鳍片间隔物上提供一电子束；及
沿一方向移动该电子束，该方向大体上平行于该鳍片间隔物的一延伸方向。


3.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，该方法包括：
决定一热点区域的一位置；
在一基板上方形成多个半导体鳍片；
分别在所述多个半导体鳍片的侧壁上形成多个鳍片间隔物，其中所述多个鳍片间隔物的一部分位于该热点区域中；
使所述多个鳍片间隔物中位于该热点区域中的该部分带电荷；及
分别在所述多个半导体鳍片上方形成多个磊晶结构。


4.根据权利要求3所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，其中使所述多个鳍片间隔物中位于该热点区域中的该部分带电荷包括使所述多个鳍片间隔物中位于该热点区域外的一部分保持不带电荷。


5.一种半导体元件，其特征在于，包括：
一第一半导体鳍片及一第二半导体鳍片；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖汉文，
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