半导体装置结构制造方法及图纸

技术编号:34941732 阅读:10 留言:0更新日期:2022-09-17 12:15
一种半导体装置,包括具有鳍状物的基板;第一源极/漏极结构,其包括第一外延层接触第一鳍状物、第二外延层位于第一外延层上、第三外延层位于第二外延层上且包括中心部分与高于中心部分的边缘部分、以及第四外延层位于第三外延层上;第二源极/漏极结构,与第一源极/漏极结构相邻并包括第一外延层接触第二鳍状物、第二外延层位于第二源极/漏极结构的第一外延层上、第三外延层位于该第二源极/漏极结构的第二外延层上且包括中心部分与高于第三外延层的中心部分的边缘部分。外延层的中心部分的边缘部分。外延层的中心部分的边缘部分。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置结构


[0001]本专利技术实施例涉及半导体装置结构,尤其涉及外延源极/漏极结构与源极/漏极接点。

技术介绍

[0002]随着半导体产业进展至纳米技术工艺节点以求更高装置密度、更高效能、与更低成本,来自制作与设计的问题造成三维设计如鳍状场效晶体管的发展。鳍状场效晶体管装置通常含有高深宽比的半导体鳍状物,而通道与源极/漏极区形成其中。栅极形成于鳍状结构的侧部与顶部上(比如包覆鳍状结构)而具有优点如增加通道表面积,因此可产生更快、更可信、且控制更佳的半导体晶体管装置。然而随着尺寸缩小,源极与漏极接点面临关键尺寸一致性的问题。

技术实现思路

[0003]一实施例为半导体装置结构,其包括基板,具有自基板形成的多个鳍状物;第一源极/漏极结构,包括第一源极/漏极结构的第一外延层,接触鳍状物的第一鳍状物;第一源极/漏极结构的第二外延层,形成于第一源极/漏极结构的第一外延层上;第一源极/漏极结构的第三外延层,形成于第一源极/漏极结构的第二外延层上,且第一源极/漏极结构的第三外延层包括中心部分与高于第一源极/漏极结构的第三外延层的中心部分的边缘部分;以及第一源极/漏极结构的第四外延层,形成于第一源极/漏极结构的第三外延层上;第二源极/漏极结构,与第一源极/漏极结构相邻并包括第二源极/漏极结构的第一外延层,接触鳍状物的第二鳍状物;第二源极/漏极结构的第二外延层,形成于第二源极/漏极结构的第一外延层上;第二源极/漏极结构的第三外延层,形成于第二源极/漏极结构的第二外延层上,第二源极/漏极结构的第三外延层包括中心部分与高于第二源极/漏极结构的第三外延层的中心部分的边缘部分;其中第二源极/漏极结构的第三外延层的中心部分与边缘部分分别接触第一源极/漏极结构的第三外延层的中心部分与边缘部分;以及第二源极/漏极结构的第四外延层,形成于第二源极/漏极结构的第三外延层上;以及源极/漏极接点,覆盖第一源极/漏极结构与第二源极/漏极结构的第三外延层的所有边缘部分,且源极/漏极接点覆盖第一源极/漏极结构与第二源极/漏极结构的第三外延层的中心部分的一部分。
[0004]另一实施例为半导体装置结构,其包括基板;第一栅极结构,位于基板的第一区中;第二栅极结构,与第一区中的第一栅极结构相邻,其中第二栅极结构与第一栅极结构的隔有第一横向分隔距离。半导体装置结构包括第一源极/漏极结构,位于第一栅极结构与第二栅极结构之间,其中第一源极/漏极结构包括:第一源极/漏极结构的第一外延层,具有实质上钻石状;以及第一源极/漏极结构的第二外延层,接触第一源极/漏极结构的第一外延层,并具有第一中心部分与高于第一中心部分的第一边缘部分。半导体装置结构包括第二源极/漏极结构,位于第一栅极结构与第二栅极结构之间,其中第二源极/漏极结构包括:第二源极/漏极结构的第一外延层,为实质上钻石状;以及第二源极/漏极结构的第二外延层,
接触第二源极/漏极结构的第一外延层,并具有第二中心部分与高于第二中心部分的第二边缘部分;第三栅极结构,位于基板的第二区中;第四栅极结构,与第二区中的第三栅极结构相邻,其中第四栅极结构与第三栅极结构的隔有第二横向分隔距离,且第二横向分隔距离小于第一横向分隔距离。半导体装置结构包括第三源极/漏极结构,位于第三栅极结构与第四栅极结构之间,其中第三栅极结构的第一外延层为实质上棒状。
[0005]又一实施例为半导体装置结构的形成方法,其包括自基板形成多个鳍状物;形成第一栅极结构与第二栅极结构于基板的第一区中,其中第二栅极结构与第一栅极结构隔有第一横向分隔距离。方法包括形成第三栅极结构与第四栅极结构于基板的第二区中,其中第四栅极结构与第三栅极结构隔有第二横向分隔距离,且第二横向分隔距离小于第一横向分隔距离。方法包括形成第一源极/漏极结构于第一栅极结构与第二栅极结构之间,包括形成第一源极/漏极结构的第一外延层于多个鳍状物的第一鳍状物上;形成第一源极/漏极结构的第二外延层于第一源极/漏极结构的第一外延层上,其中控制第一源极/漏极结构的第二外延层的形成方法,使(100)表面取向的表面平面上的成长速率大于(110)及(111)表面取向的表面平面上的成长速率;以及形成第一源极/漏极结构的第三外延层于第一源极/漏极结构的第二外延层上。方法包括形成第二源极/漏极结构于第三栅极结构与第四栅极结构之间,包括形成第二源极/漏极结构的第一外延层于鳍状物的第二鳍状物上;形成第二源极/漏极结构的第二外延层于第二源极/漏极结构的第一外延层上;以及形成第二源极/漏极结构的第三外延层于第二源极/漏极结构的第二外延层上。方法包括形成接点蚀刻停止层于第一源极/漏极结构与第二源极/漏极结构的第三外延层上,以及第一栅极结构、第二栅极结构、第三栅极结构、与第四栅极结构的露出表面上。方法包括形成层间介电层于接点蚀刻停止层上。方法包括形成开口穿过层间介电层与接点蚀刻停止层,且开口露出第一源极/漏极结构与第二源极/漏极结构的第三外延层的至少一部分。方法包括形成源极/漏极接点于开口中。
附图说明
[0006]图1A至图11A为一些实施例中,制造半导体装置结构的多种阶段沿着第一平面的剖视图。
[0007]图1B至图11B为一些实施例中,制造半导体装置结构的多种阶段沿着垂直于第一平面的第二平面的剖视图。
[0008]图6C及图6D为一些实施例中,图6A及6B的半导体装置结构的部分剖视图。
[0009]图6E及图6F为一些实施例中,半导体装置结构分别沿着图6C的剖面E

E与图6D的剖面F

F的剖视图。
[0010]图12A及图12B为一些实施例中,半导体装置结构的一部分的附图。
[0011]附图标记如下:
[0012]α,β:角度
[0013]D1,D2:横向分隔距离
[0014]D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11:深度
[0015]D12,D13:高度差距
[0016]D14,D15,D16,D17:距离
[0017]E

E,F

F:剖面
[0018]H1L,H1S,H2L,H2S,H3L,H3S:高度
[0019]L1,L2:栅极长度
[0020]100:半导体装置结构
[0021]100L:长通道区
[0022]100S:短通道区
[0023]101:基板
[0024]105:介电鳍状结构
[0025]109:第一介电层
[0026]111:第二介电层
[0027]112:鳍状物
[0028]113:第三介电层
[0029]117:鳍状物侧壁
[0030]118:绝缘材料
[0031]118a:上表面
[0032]119a,119b,166:沟槽
[0033]130a,130b:牺牲栅极结构
[0034]132:牺牲栅极介电层
[0035]134:牺牲栅极层
[003本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置结构,包括:一基板,具有自该基板形成的多个鳍状物;一第一源极/漏极结构,包括:该第一源极/漏极结构的一第一外延层,接触多个所述鳍状物的一第一鳍状物;该第一源极/漏极结构的一第二外延层,形成于该第一源极/漏极结构的该第一外延层上;该第一源极/漏极结构的一第三外延层,形成于该第一源极/漏极结构的该第二外延层上,且该第一源极/漏极结构的该第三外延层包括一中心部分与高于该第一源极/漏极结构的该第三外延层的该中心部分的一边缘部分;以及该第一源极/漏极结构的一第四外延层,形成于该第一源极/漏极结构的该第三外延层上;一第二源极/漏极结构,与该第一源极/漏极结构相邻并包括:该第二源极/漏极结构的一第一外延层,接触多个所述鳍状物的一第二鳍状物;该第二源极/漏极结构的一第二外延层,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李韦儒郑存甫吴忠纬吴志强
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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