[發明專利]半導體元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201710612931.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN108122910B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 吳啟明;吳政達
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種半導體元件，包含一半導體基材、一介電特征以及一磊晶特征。此磊晶特征是位于此半導體基材上。此磊晶特征具有一頂部中央部分與一角落部分。此角落部分比此頂部中央部分更靠近此介電特征，且此角落部分的一雜質濃度高于此頂部中央部分的一雜質濃度。

技術領域

本揭露是關于半導體元件及其制造方法。

背景技術

當半導體工業追求更高的元件密度、更高的效能以及更低的成本，制造與設計的挑戰也隨之而來，這樣的挑戰促使鰭式場效晶體管(fin field effect transistor；FinFET)開始發展。鰭式場效晶體管具有一薄的垂直“鰭”獨立形成于基材的主要表面上，此鰭中可定義出源極、漏極以及通道部分，晶體管的柵極包圍鰭的通道部分。這樣的設計使柵極從三側引導電流流入通道中。因此，鰭式場效晶體管元件的優點在于提高了電流與降低了短通道效應。

發明內容

于部分實施方式中，一半導體元件包含一半導體基材、一介電特征以及一磊晶特征。此磊晶特征是位于此半導體基材上。此磊晶特征具有一頂部中央部分與一角落部分。此角落部分比此頂部中央部分更靠近此介電特征。此角落部分的一雜質濃度高于此頂部中央部分的一雜質濃度。

于部分實施方式中，一半導體元件包含半導體基材、介電特征以及磊晶特征。磊晶特征位于半導體基材上，磊晶特征具有中央部分及至少一邊緣部分。邊緣部分比中央部分更靠近介電特征，且邊緣部分的摻雜深度大于中央部分的摻雜深度。

于部分實施方式中，一種制造半導體元件的方法包含以下步驟。在一半導體基材上形成一柵極結構。沿著此柵極結構形成一柵極間隔物。在此半導體基材上形成一磊晶特征。在形成此柵極間隔物之后，形成一摻雜物來源層以覆蓋此磊晶特征的一頂面與一側壁。自此摻雜物來源層擴散一摻雜物至此磊晶特征中，其中此摻雜物是經由此磊晶特征的此被覆蓋的頂面與此被覆蓋的側壁進入此磊晶特征的，自此磊晶特征的此側壁的摻雜深度大于自此磊晶特征的此頂面的一中央區域的摻雜深度。

于部分實施方式中，一種制造半導體元件的方法包含以下步驟。在一半導體基材上形成一柵極間隔物。在此半導體基材上形成一磊晶特征。形成一摻雜物來源層以覆蓋此磊晶特征的一頂面與一側壁，其中當形成此摻雜物來源層時，此磊晶特征接觸此柵極間隔物。自此摻雜物來源層擴散一摻雜物至此磊晶特征中，其中此摻雜物是經由此磊晶特征的此被覆蓋的頂面與此被覆蓋的側壁進入此磊晶特征的。

于部分實施方式中，一種制造半導體元件的方法包含以下步驟。在一半導體基材上形成一柵極結構。沿著此柵極結構形成一柵極間隔物。在此半導體基材上形成一磊晶特征。在此柵極間隔物的形成后，形成一氧化物遮罩以覆蓋此半導體基材的一部分。在形成此氧化物遮罩后，形成一摻雜物來源層以覆蓋此磊晶特征的一頂面及一側壁。自此摻雜物來源層擴散一摻雜物至此磊晶特征中，其中此摻雜物是經由此磊晶特征的此被覆蓋的頂面與此被覆蓋的側壁進入此磊晶特征的。

附圖說明

閱讀以下詳細敘述并搭配對應的附圖，可了解本揭露的多個樣態。需留意的是，附圖中的多個特征并未依照該業界領域的標準作法繪制實際比例。事實上，所述的特征的尺寸可以任意的增加或減少以利于討論的清晰性。

圖1至圖16為根據本揭露的部分實施方式的半導體元件于各種階段下的制造方法；以及

圖17為根據本揭露的部分實施方式的執行等離子摻雜制程的裝置。

具體實施方式

以下將以附圖及詳細說明清楚說明本揭露的精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在了解本揭露的實施方式后，當可由本揭露所教示的技術，加以改變及修飾，其并不脫離本揭露的精神與范圍。舉例而言，敘述“第一特征形成于第二特征上方或上”，于實施方式中將包含第一特征及第二特征具有直接接觸；且也將包含第一特征和第二特征為非直接接觸，具有額外的特征形成于第一特征和第二特征之間。此外，本揭露在多個范例中將重復使用元件標號以和/或文字。重復的目的在于簡化與厘清，而其本身并不會決定多個實施方式以和/或所討論的配置之間的關系。