半导体装置的形成方法制造方法及图纸

技术编号:27481924 阅读:20 留言:0更新日期:2021-03-02 17:53
一种半导体装置的形成方法包括形成栅极堆叠于一第一半导体区上;移除栅极堆叠的一侧上的第一半导体区的第二部分,以形成凹陷;自凹陷开始成长第二半导体区;以杂质布植第二半导体区;以及在第二半导体区上进行熔融激光退火。在熔融激光退火时熔融第二半导体区的第一部分,而不熔融第二半导体区的第一部分的两侧上的第二半导体区的第二部分与第三部分。上的第二半导体区的第二部分与第三部分。上的第二半导体区的第二部分与第三部分。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的形成方法


[0001]本专利技术实施例关于半导体装置,更特别关于熔融激光退火鳍状场效晶体管的外延区。

技术介绍

[0002]在集成电路中,源极/漏极接点插塞用于电性耦接至源极与漏极区,其形成方法可为外延。源极/漏极接点插塞通常连接至源极/漏极硅化物区。形成源极/漏极硅化物区的方法包括蚀刻覆盖源极/漏极区的介电层以形成接点开口,其中被蚀刻的介电层可包含氮化硅层与氮化硅层上的氧化物层。因此接点开口露出源极/漏极区。顺应性地形成额外氮化硅层以覆盖接点开口的侧壁与底部。接着进行第二蚀刻工艺以移除氮化硅层的底部,以露出外延的源极/漏极区。接着形成金属层以延伸至接点开口中,并进行退火使金属层与源极/漏极区反应,以形成源极/漏极的硅化物区。接着将金属填入接点开口的其余部分,以形成源极/漏极接点插塞。

技术实现思路

[0003]本专利技术一些实施例提供的半导体装置的形成方法包括:形成栅极堆叠于第一半导体区的一第一部分上;移除栅极堆叠的一侧上的第一半导体区的第二部分,以形成凹陷;自凹陷开始成长第二半导体区;以杂质布植第二半导体区;以及在第二半导体区上进行熔融激光退火,其中在熔融激光退火时熔融第二半导体区的第一部分,而不熔融第二半导体区的第一部分的两侧上的第二半导体区的第二部分与第三部分。
[0004]本专利技术一实施例提供的半导体装置的形成方法包括:蚀刻栅极堆叠的一侧上的半导体鳍状物的一部分以形成凹陷;外延成长硅锗层,且硅锗层包括:第一部分与第二部分,分别连接至第一半导体带与第二半导体带并分别与第一半导体带与第二半导体带重叠;以及第三部分,连接第一部分与第二部分;经由多个激光射击进行熔融激光退火;以及形成硅化物层于硅锗层上以接触硅锗层。
[0005]本专利技术一实施例提供的半导体装置包括:隔离区;第一半导体带与第二半导体带,位于隔离区之间;第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物,凸起高于隔离区的上表面,其中第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物分别与第一半导体带与第二半导体带重叠;栅极堆叠,位于第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物的每一者的上表面与侧壁上;源极/漏极区,位于栅极堆叠的一侧上,其中源极/漏极区包括硅锗,且源极/漏极区包括:第一部分与第二部分,分别与第一半导体带与第二半导体带重叠;以及第三部分,位于源极/漏极区的第一部分与第二部分之间;以及硅化物区,位于源极/漏极区上并与源极/漏极区形成界面,其中界面与源极/漏极区包括:第一点,位于第一半导体带与第二半导体带之间的第一中间线中,其中源极/漏极区在第一点具有第一锗原子%;以及第二点,位于第一半导体带的第二中间线中,其中源极/漏极区在第二点具有第二锗原子%,且第二锗原子%低于第一锗原子%。
附图说明
[0006]图1至图4、图5A、图5B、图6A、图6B、图7、图8、图9A、图9B、图9C、图10、图11A、图11B、图11C、图12、图13A、图13B、图13C、与图14是一些实施例中,形成鳍状场效晶体管的中间阶段的透视图与剖视图。
[0007]图15是一些实施例中,沉积的硅锗区中锗原子%相对于深度的附图。
[0008]图16是一些实施例中,硅原子%与锗原子%相对于垂直方向中深度的附图。
[0009]图17是一些实施例中,硅原子%与锗原子%相对于倾斜方向中深度的附图。
[0010]图18是一些实施例中,锗%的比较图。
[0011]图19是一些实施例中,形成鳍状场效晶体管的工艺流程图。
[0012]附图标记说明:
[0013]A,B,C:点
[0014]D1:深度
[0015]5B-5B,6B-6B,9B-9B,9C-9C,13A-13A,13B-13B:剖线
[0016]10:晶圆
[0017]11B/11C-11B/11C:参考剖面
[0018]20:基板
[0019]22:浅沟槽隔离区
[0020]22A,42S,42S

:上表面
[0021]22B:下表面
[0022]24:半导体带
[0023]24

:凸起鳍状物
[0024]30:虚置栅极堆叠
[0025]32:虚置栅极介电层
[0026]34:虚置栅极
[0027]36:硬遮罩层
[0028]38:栅极间隔物
[0029]40:凹陷
[0030]42:外延区
[0031]42

,45,66:虚线
[0032]42A:下侧部分
[0033]42B:上侧部分
[0034]42-I,42-O,44:区域
[0035]43:气隙
[0036]44

:锗集中区
[0037]46:接点蚀刻停止层
[0038]47A,47B:箭头
[0039]48,82:层间介电层
[0040]52:栅极介电层
[0041]54:栅极
[0042]56:栅极堆叠
[0043]58:硬遮罩
[0044]60:接点开口
[0045]62:预非晶化布植区
[0046]64:退火工艺
[0047]68:金属层
[0048]70:金属氮化物层
[0049]71:金属化材料
[0050]72:硅化物区
[0051]76:鳍状场效晶体管
[0052]80:蚀刻停止层
[0053]74,86:源极/漏极接点插塞
[0054]88:栅极接点插塞
[0055]110,112,114,116,130,132,136,138,150A,150B,152:线段
[0056]160,162:旋转涂布玻璃区
[0057]200:工艺流程
[0058]202,204,206,208,210,212,214,216,218,220:工艺
具体实施方式
[0059]下述内容提供的不同实施例或实例可实施本专利技术的不同结构。下述特定构件与排列的实施例是用以简化本
技术实现思路
而非局限本专利技术。举例来说,形成第一构件于第二构件上的叙述包含两者直接接触的实施例,或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触的实施例。此外,本专利技术实施例的结构形成于另一结构上、连接至另一结构、及/或耦接至另一结构中,结构可直接接触另一结构,或可形成额外结构于结构及另一结构之间(即结构未接触另一结构)。此外,本专利技术的多个实例可重复采用相同标号以求简洁,但多种实施例及/或设置中具有相同标号的元件并不必然具有相同的对应关系。
[0060]此外,空间性的相对用语如“下方”、“其下”、“较下方”、“上方”、“较上方”、或类似用语可用于简化说明某一元件与另一元件在图示中的相对关系。空间性的相对用语可延伸至以其他方向使用的元件,而非局限于图示方向。元件亦可转动90
°
或其他角度,因此方向性用语仅用以说明图示中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的形成方法,包括:形成一栅极堆叠于一第一半导体区的一第一部分上;移除该栅极堆叠的一侧上的该第一半导体区的一第二部分,以形成一凹陷;自该凹陷开始成长一第二半导体区;以一杂质布植该第二半...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘书豪陈文彦陈资宪宋承融王立廷陈亮吟张惠政杨育佳章勋明
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:

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