[發明專利]用于鰭式場效應晶體管的源極和漏極形成技術

有效

• 申請號: 201710789333.0
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN108231684B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 邱耀德;呂偉元;郭建億;楊世海;陳燕銘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種形成集成電路器件的方法，包括：

在襯底上方形成第一鰭和第二鰭，其中，所述第一鰭和所述第二鰭具有小于25nm的鰭間隔，并且其中，所述第一鰭和所述第二鰭均包括設置在源極區和漏極區之間的溝道區；

在所述第一鰭和所述第二鰭的所述溝道區上方形成柵極結構；以及

僅實施一次循環沉積蝕刻工藝以形成跨越所述第一鰭和所述第二鰭的所述源極區的合并的外延源極部件以及跨越所述第一鰭和所述第二鰭的所述漏極區的合并的外延漏極部件，其中，所述循環沉積蝕刻工藝包括：

在所述第一鰭和所述第二鰭上形成半導體材料的沉積工藝，其中，實施所述沉積工藝直到所述第一鰭和所述第二鰭之間的鰭間隔中的所述半導體材料延伸到所述第一鰭和所述第二鰭的初始高度之上，以及，

用于平坦化所述半導體材料的蝕刻工藝；

所述沉積工藝采用含硅前體和含氯前體，其中，所述含硅前體的流量與所述含氯前體的流量的比率小于5；以及

所述蝕刻工藝采用所述含氯前體。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述含氯前體包括氯化氫。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述沉積工藝還采用含磷前體。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成所述合并的外延源極部件和所述合并的外延漏極部件之前凹進所述第一鰭和所述第二鰭。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括在所述合并的外延源極部件和所述合并的外延漏極部件上方形成外延覆蓋層。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成所述合并的外延源極部件和所述合并的外延漏極部件之后實施柵極替換工藝。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述合并的外延源極部件和所述合并的外延漏極部件均具有高度均勻的合并部分。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述合并的外延源極部件和所述合并的外延漏極部件均具有45nm至55nm的橫向尺寸，其中，調整所述沉積工藝和所述蝕刻工藝以將所述橫向尺寸控制在±7nm。

9.一種形成集成電路器件的方法，包括：

形成包括至少兩個鰭的第一器件的鰭結構，所述至少兩個鰭具有小于25nm的鰭間隔；以及

在所述鰭結構的源極/漏極區上方形成所述第一器件的外延部件，其中，形成所述外延部件包括：

僅實施一次單沉積工藝以在所述鰭結構上方形成外延層，其中，所述單沉積工藝采用小于5的含源前體的流量與含蝕刻劑前體的流量的比率，其中所述單沉積工藝配置為約束所述外延部件的橫向尺寸，使得所述外延部件不延伸進入第二器件對應的外延部件區域、第三器件對應的蝕刻工藝窗口、或所述外延部件區域和所述蝕刻工藝窗口，以及

在所述單沉積工藝之后，對所述外延層僅實施一次單蝕刻工藝。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述單沉積工藝包括從所述至少兩個鰭生長半導體材料，其中，從所述至少兩個鰭生長的所述半導體材料合并以形成所述外延部件。

11.根據權利要求10所述的方法，還包括在形成所述外延部件之前凹進所述至少兩個鰭。

12.根據權利要求9所述的方法，其中，所述含源前體包括硅，所述含蝕刻劑前體包括氯化氫，并且所述單蝕刻工藝采用所述含蝕刻劑前體。

13.根據權利要求9所述的方法，其中，所述單沉積工藝還采用含摻雜劑前體。