半导体元件的形成方法技术

技术编号:27883339 阅读:12 留言:0更新日期:2021-03-31 01:32
一种形成半导体元件的方法,包含形成延伸穿过至少一个介电层的源极/漏极接触开口,以暴露出源极/漏极结构的源极/漏极接触区域。此方法还包含在源极/漏极接触开口中形成导电插塞。此方法还包含在导电插塞和至少一个介电层上方沉积光阻挡层。此方法还包含蚀刻光阻挡层以暴露导电插塞。此方法还包含将激光辐射引导至导电插塞和光阻挡层。激光辐射用以活化源极/漏极接触区域中的掺杂剂。

【技术实现步骤摘要】
半导体元件的形成方法
本公开涉及半导体元件的形成方法。
技术介绍
晶体管是集成电路的关键元件。为了满足越来越快的开关速度要求,晶体管需要越来越高的驱动电流。随着装置尺寸的缩小,晶体管的源极/漏极接触与源极/漏极结构之间的接触电阻成为限制装置性能的因素。高接触电阻会导致装置驱动电流降低,进而降低晶体管的性能。
技术实现思路
依据本公开的部分实施例,提供一种形成半导体元件的方法,包含:形成延伸穿过至少一介电层的多个源极/漏极接触开口,以暴露多个源极/漏极结构的多个源极/漏极接触区域;形成多个导电插塞于源极/漏极接触开口中;沉积光阻挡层于导电插塞和至少一介电层上;蚀刻光阻挡层以暴露导电插塞;以及将激光辐射引导至导电插塞和光阻挡层,激光辐射用于活化源极/漏极接触区域中的多个掺杂剂。依据本公开的部分实施例,提供一种形成半导体元件的方法,包含:形成场效应晶体管装置于基板上,场效应晶体管装置包含纳米结构通道、围绕纳米结构通道的栅极结构,以及在栅极结构的相对侧上的多个源极/漏极结构,栅极结构被第一介电层围绕;沉积第二介电层于栅极结构和第一介电层上;沉积光阻挡层于第二介电层上;蚀刻光阻挡层、第二介电层和第一介电层以形成多个源极/漏极接触开口,源极/漏极接触开口暴露出源极/漏极结构的多个源极/漏极接触区域;形成多个导电插塞于源极/漏极接触开口中;透过将激光辐射引导至导电插塞和光阻挡层来进行激光退火制程,以活化源极/漏极接触区域中的多个掺杂剂;以及移除光阻挡层。依据本公开的部分实施例,提供一种形成半导体元件的方法,包含:形成场效应晶体管装置于基板上,场效应晶体管装置包含通道区域、围绕通道区域缠绕的栅极结构,以及在栅极结构的相对侧上的多个源极/漏极结构;形成第一介电层于源极/漏极结构和基板上,第一介电层围绕栅极结构;沉积第二介电层于该栅极结构和第一介电层上;沉积光阻挡层于第二介电层上;蚀刻光阻挡层、第二介电层和第一介电层以形成多个源极/漏极接触开口,源极/漏极接触开口暴露出源极/漏极结构的多个源极/漏极接触区域;形成多个导电插塞于源极/漏极接触开口中;将激光辐射引导至导电插塞和光阻挡层以活化源极/漏极接触区域中的多个掺杂剂;移除光阻挡层;移除导电插塞于源极/漏极接触开口中;以及形成多个源极/漏极接触结构于源极/漏极接触开口中。附图说明当结合附图阅读时,根据以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。应理解,根据行业中的标准实践,各种特征未按比例绘制。实际上,为了清楚起见,各种特征的尺寸可以任意地增加或减小。图1是根据部分实施例用于制造半导体场效应晶体管装置的方法的流程图;图2A至图2P是根据部分实施例在制造过程的各个阶段的半导体场效应晶体管装置的横截面图;图3是根据部分实施例用于制造半导体场效应晶体管装置的方法的流程图;图4A至图4G是根据部分实施例在制造过程的各个阶段的半导体场效应晶体管装置的横截面图。【符号说明】100:方法102:操作104:操作106:操作108:操作110:操作112:操作114:操作116:操作118:操作120:操作122:操作124:操作126:操作128:操作130:操作132:操作200:半导体场效应晶体管装置202:基板202A:基板部分204:隔离结构210:鳍片结构210P:鳍片段212:第一半导体条212P:第一半导体段214:第二半导体条214N:纳米线结构214P:第二半导体段220:牺牲栅极结构222:牺牲栅极堆叠、牺牲栅极介电层224:牺牲栅极堆叠、牺牲栅极导体226:牺牲栅极堆叠、牺牲栅极盖228:功能性栅极结构、栅极间隔物230:源极/漏极结构230C:源极/漏极接触区域232:层间介电层234:凹处236:间隙242:功能性栅极堆叠、栅极介电层244:功能性栅极堆叠、栅极电极250:接触级介电层252:源极/漏极接触开口254:导电插塞260:光阻挡层261:源极/漏极接触开口262:激光辐射270:源极/漏极接触结构272:接触衬垫274:接触插塞300:方法302:操作304:操作306:操作308:操作310:操作312:操作314:操作316:操作318:操作320:操作322:操作324:操作326:操作328:操作330:操作具体实施方式以下公开提供了用于实现所提供主题的不同特征的许多不同实施例或示例。以下描述元件和配置的特定示例以简化本公开。当然,这些仅仅是示例而无意于进行限制。例如,在下面的描述中,在第二特征之上或上方形成第一特征可以包含其中第一特征和第二特征以直接接触形成的实施例,并且还可以包含其中在第一特征和第二特征之间形成附加特征,使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。另外,本公开可以在各个示例中重复参考数字和/或文字。此重复是出于简单和清楚的目的,并且其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在...下方”、“在...下面”、“低于”、“在...上方”、“高于”之类的空间相对术语,以便于描述一个元件或特征与如图所示的另一个或多个元件或特征的关系。除了在图中描述的方位之外,空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),并且本文中使用的空间相对描述语可以同样地相应地解释。在典型的场效应晶体管(fieldeffecttransistor,FET)装置中,透过在具有活化的掺杂剂的源极/漏极结构的顶部形成金属接触来产生源极/漏极接触(其中,在n型场效应晶体管装置的情况下,源极/漏极结构的活化的掺杂剂包含诸如磷(P)或砷(As);在p型场效应晶体管装置的情况下,源极/漏极结构的活化的掺杂剂包含诸如硼(B))。因此,在金属接触与源极/漏极结构之间的接触电阻取决于靠近金属/半导体界面的源极/漏极接触区域中活化的掺杂剂的程度。脉冲激光退火制程(pulsedlaserannealingprocess)通常用于活化在源极/漏极接触区域中的掺杂剂。然而,实现足够的掺杂剂活化所需的激光能量通常会超过所需的热预算(thermalbudget),从而导致半导体通道熔化(尤其是在纳米线、纳米片或纳米棒的情况下当其半导体通道的尺寸较小时)。半导体通道的熔化将不利于装置的性能和可靠性。激光的能量还会加热由后栅极(gate-last)方法形成的金属栅极,其将对金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元件的形成方法,其特征在于,包含:/n形成延伸穿过至少一介电层的多个源极/漏极接触开口,以暴露多个源极/漏极结构的多个源极/漏极接触区域;/n形成多个导电插塞于所述多个源极/漏极接触开口中;/n沉积一光阻挡层于所述多个导电插塞和该至少一介电层上;/n蚀刻该光阻挡层以暴露所述多个导电插塞;以及/n将一激光辐射引导至所述多个导电插塞和该光阻挡层,该激光辐射用于活化所述多个源极/漏极接触区域中的多个掺杂剂。/n

【技术特征摘要】
20190930 US 16/588,4531.一种半导体元件的形成方法,其特征在于,包含:
形成延伸穿过至少一介电层的多个源极/漏极接触开口,以暴露多个源极/漏极结构的多个源极/漏极接触区域;
形成多个导...

【专利技术属性】
技术研发人员:布莱戴恩·杜瑞兹马库斯·琼斯·亨利库斯·范达尔马丁·克里斯多福·霍兰德荷尔本·朵尔伯斯乔治·凡利亚尼提斯
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

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