【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例大体上涉及半导体装置。更具体地，本专利技术的实施例涉及具有源极漏极区的环绕式栅极(gaa)装置，源极漏极区具有模板。
技术介绍
1、晶体管是大多数集成电路的关键部件。由于晶体管的驱动电流(及因此其速度)与晶体管的栅极宽度成比例，较快的晶体管通常需要较大的栅极宽度。因此，在晶体管尺寸与速度之间有着权衡(trade-off)，及“鳍式”场效应晶体管(finfet)已经被发展以解决具有最大驱动电流及最小尺寸的晶体管的冲突目标。finfet以鳍形沟道区为特征，鳍形沟道区大幅增加晶体管的尺寸而不显着增加晶体管的占地面积，且现在被应用在许多集成电路中。然而，finfet具有其自己的缺点。
2、由于晶体管装置的特征尺寸持续缩减以达成更大的电路密度与更高的效能，需要改善晶体管装置结构以改善静电耦合与降低诸如寄生电容及切离状态漏电的负作用。晶体管装置结构的实例包括平面结构，鳍式场效应晶体管(finfet)结构、及水平环绕式栅极(hgaa)结构。hgaa装置结构包括悬置成堆叠组态及通过源极/漏极区连接的数个晶格匹配沟道。hgaa结构提供良好静电控制及可在互补式金属氧化物半导体(cmos)晶片制造中被广泛采用。
3、底部介电隔离层的存在成为用于纳米片装置的主要效能增进层。然而，带有在源极/漏极下面的底部介电隔离(bdi)层，外延源极/漏极会仅从侧壁成长而不从底部成长，造成在源极区与漏极区的成长/形成期间的许多缺陷。因此，有着对于形成环绕式栅极装置的改善方法的需求。
技术实现思路b>
1、本专利技术的一或多个实施例关于形成半导体装置的方法。在一或多个实施例中，形成半导体装置的方法包含：在基板上的底部介电隔离层的顶表面上形成超晶格结构，超晶格结构包含多个水平沟道层及对应的多个半导体材料层，所述多个水平沟道层与所述多个半导体材料层交替地排列成多个堆叠对；形成邻近于基板上的底部介电隔离层上的超晶格结构的源极沟槽与漏极沟槽；在源极沟槽中与漏极沟槽中沉积模板材料；使模板材料结晶；及形成源极区与漏极区。
2、本专利技术的额外实施例关于形成半导体装置的方法。在一或多个实施例中，形成半导体装置的方法包含：在基板上的底部介电隔离层的顶表面上形成超晶格结构，超晶格结构包含多个水平沟道层及对应的多个半导体材料层，所述多个水平沟道层与所述多个半导体材料层交替地排列成多个堆叠对；在超晶格结构的顶表面上形成栅极结构；在栅极结构上与超晶格结构上形成介电层；形成邻近于基板上的底部介电隔离层上的超晶格结构的源极沟槽与漏极沟槽；在源极沟槽中与漏极沟槽中沉积模板材料；退火基板以使模板材料结晶；及形成源极区与漏极区。
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1.一种形成半导体装置的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模板材料是非晶的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述模板材料包含硅(Si)、硅锗(SiGe)、钛(Ti)、锆(Zr)、及铪(Hf)。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述模板材料具有在从2nm至50nm的范围内的厚度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个半导体材料层与所述多个水平沟道层独立地包含硅锗(SiGe)及硅(Si)中的一者或多者。
6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述模板材料结晶包含快速热处理(RTP)退火或激光退火中的一者或多者。
7.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述源极区与所述漏极区包含在所述源极区上与所述漏极区上成长外延层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述源极区与所述漏极区独立地被磷(P)、砷(As)、硼(B)、及镓(Ga)中的一者或多者所掺杂。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述底部介电隔离层包含氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在所述超晶格结构的顶表面上形成栅极结构。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包含在所述栅极结构上与所述超晶格结构上形成介电层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述栅极结构包含氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钨(W)、及钛铝(TiAl)中的一者或多者。
13.一种形成半导体装置的方法，所述方法包含：
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述模板材料是非晶的且具有在从2nm至50nm的范围内的厚度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述模板材料包含硅(Si)、硅锗(SiGe)、钛(Ti)、锆(Zr)、及铪(Hf)。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述多个半导体材料层与所述多个水平沟道层独立地包含硅锗(SiGe)及硅(Si)中的一者或多者。
17.根据权利要求13所述的方法，其中退火包含快速热处理(RTP)退火或激光退火中的一者或多者。
18.根据权利要求13所述的方法，其中形成所述源极区与所述漏极区包含在所述源极区上与所述漏极区上成长外延层。
19.根据权利要求13所述的方法，其中所述源极区与所述漏极区独立地被磷(P)、砷(As)、硼(B)、及镓(Ga)中的一者或多者所掺杂。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述底部介电隔离层包含氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、及高K材料中的一者或多者。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种形成半导体装置的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模板材料是非晶的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述模板材料包含硅(si)、硅锗(sige)、钛(ti)、锆(zr)、及铪(hf)。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述模板材料具有在从2nm至50nm的范围内的厚度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个半导体材料层与所述多个水平沟道层独立地包含硅锗(sige)及硅(si)中的一者或多者。
6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述模板材料结晶包含快速热处理(rtp)退火或激光退火中的一者或多者。
7.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述源极区与所述漏极区包含在所述源极区上与所述漏极区上成长外延层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述源极区与所述漏极区独立地被磷(p)、砷(as)、硼(b)、及镓(ga)中的一者或多者所掺杂。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述底部介电隔离层包含氧化硅(siox)、氮化硅(sin)、碳化硅(sic)、及高k材料中的一者或多者。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在所述超晶格结构的顶表面上形成栅极结构。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包含在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·科伦坡，索拉布·乔普拉，金明宣，B·普拉纳瑟提哈兰，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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