[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710355767.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108962754B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L29/08
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 曲瑞

本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法。該方法包括：提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括：襯底和在襯底上的柵極結(jié)構(gòu)；柵極結(jié)構(gòu)包括：柵極電介質(zhì)層、柵極和在柵極兩側(cè)的側(cè)壁上的間隔物層；對(duì)襯底進(jìn)行刻蝕以形成分別在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一凹陷和第二凹陷；對(duì)間隔物層的在柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕以露出襯底的至少一部分；形成填充第一凹陷的源極和填充第二凹陷的漏極；源極包括在第一凹陷中的第一源極部分和在第一源極部分上的第二源極部分，漏極包括在第二凹陷中的第一漏極部分和在第一漏極部分上的第二漏極部分；第二源極部分和第二漏極部分中的至少一個(gè)覆蓋襯底的被露部分。本發(fā)明增大了源極或漏極與溝道區(qū)的接觸電阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

目前，隨著半導(dǎo)體器件的逐漸減小，短溝道效應(yīng)(the short channel effect，簡(jiǎn)稱為SCE)變得越來(lái)越嚴(yán)重。因而，為了改善核心器件的短溝道效應(yīng)，目前已經(jīng)建立了超淺和突變結(jié)。

為了增強(qiáng)器件性能，下一代技術(shù)的一個(gè)方向是使用FinFET(Fin Field-EffectTransistor，鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)器件，該FinFET器件可以緩解短溝道效應(yīng)。但是，現(xiàn)有的FinFET器件中，源極和漏極分別與溝道區(qū)的接觸電阻較大，從而導(dǎo)致溝道電流較小。另外，F(xiàn)inFET的源區(qū)、漏區(qū)或帶狀摻雜區(qū)(halo doping)會(huì)使得一部分摻雜物向溝道區(qū)擴(kuò)散，造成溝道區(qū)的不期望的低摻雜，這將降低溝道區(qū)的載流子遷移率，而且增加漏電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：FinFET器件中的源極或漏極與溝道區(qū)的接觸電阻較大。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的目的之一是：提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠減小源極或漏極與溝道區(qū)的接觸電阻。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括：提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體襯底和在所述半導(dǎo)體襯底之上的柵極結(jié)構(gòu)；所述柵極結(jié)構(gòu)包括：在所述半導(dǎo)體襯底上的柵極電介質(zhì)層、在所述柵極電介質(zhì)層上的柵極和在所述柵極兩側(cè)的側(cè)壁上的間隔物層；對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行刻蝕以形成分別在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一凹陷和第二凹陷；對(duì)所述間隔物層的在所述柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕以露出所述半導(dǎo)體襯底的至少一部分；以及形成填充所述第一凹陷的源極和填充所述第二凹陷的漏極；其中，所述源極包括在所述第一凹陷中的第一源極部分和在所述第一源極部分上的第二源極部分，所述漏極包括在所述第二凹陷中的第一漏極部分和在所述第一漏極部分上的第二漏極部分；其中，所述第二源極部分和所述第二漏極部分中的至少一個(gè)覆蓋所述半導(dǎo)體襯底的被露出的所述至少一部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所述間隔物層的在所述柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕以露出所述半導(dǎo)體襯底的至少一部分的步驟包括：對(duì)所述間隔物層的在所述柵極兩側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕以露出所述半導(dǎo)體襯底的分別在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一部分表面和第二部分表面；其中，在形成所述源極和所述漏極的過(guò)程中，所述第二源極部分覆蓋所述第一部分表面，所述第二漏極部分覆蓋所述第二部分表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所述間隔物層的在所述柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕的步驟包括：通過(guò)刻蝕工藝對(duì)所述間隔物層的在所述柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行減薄處理，從而使得減薄后的所述間隔物層的部分露出所述半導(dǎo)體襯底的至少一部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所述間隔物層的在所述柵極至少一側(cè)的側(cè)壁上的部分進(jìn)行刻蝕的步驟包括：通過(guò)刻蝕工藝在所述間隔物層的下部且在所述柵極的至少一側(cè)形成凹口，所述凹口露出所述半導(dǎo)體襯底的至少一部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二源極部分的摻雜濃度大于所述第一源極部分的摻雜濃度；所述第二漏極部分的摻雜濃度大于所述第一漏極部分的摻雜濃度。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一源極部分和所述第一漏極部分的材料分別包括：硅鍺、碳化硅或磷化硅；所述第二源極部分和所述第二漏極部分的材料分別包括：硅。