[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711187641.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN109427891B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王參群;聶俊峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/8234;H01L21/336
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

提供了半導(dǎo)體器件及其制造方法。在一些實(shí)施例中，輻散的離子束用于將離子注入覆蓋層內(nèi)，其中，覆蓋層位于半導(dǎo)體鰭上方的第一金屬層、介電層和界面層上方。然后將離子從覆蓋層驅(qū)使至第一金屬層、介電層和界面層的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件用于諸如例如個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和其它電子設(shè)備的各種電子應(yīng)用中。通常通過在半導(dǎo)體襯底上方依次沉積絕緣或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料層以及使用光刻圖案化各個(gè)材料層以在各個(gè)材料層上形成電路組件和元件來制造半導(dǎo)體器件。

半導(dǎo)體工業(yè)通過最小部件尺寸的持續(xù)減小持續(xù)地改進(jìn)各個(gè)電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許更多的組件集成到給定的區(qū)域。然而，隨著最小部件尺寸的減小，在使用的每個(gè)工藝內(nèi)出現(xiàn)了額外的問題，并且應(yīng)該解決這些額外的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：將摻雜劑注入覆蓋層內(nèi)，所述覆蓋層位于第一金屬層、第一介電層和半導(dǎo)體鰭上方，其中，用輻散的離子束實(shí)施注入所述摻雜劑；以及將所述摻雜劑從所述覆蓋層穿過所述第一金屬層驅(qū)使至所述第一介電層內(nèi)。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：在半導(dǎo)體襯底上方形成鰭；在所述鰭上方施加第一介電層；在所述第一介電層上方施加第一金屬層；在所述第一金屬層上方施加覆蓋層；使用輻散的離子束將摻雜劑注入所述覆蓋層內(nèi)；將所述摻雜劑驅(qū)使至所述第一金屬層內(nèi)；以及去除所述覆蓋層。

本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：半導(dǎo)體鰭，位于襯底上方；界面層，位于所述半導(dǎo)體鰭上方，所述界面層具有第一摻雜劑的第一非零濃度梯度；高k介電層，位于所述界面層上方，所述高k介電層具有所述第一摻雜劑的第二非零濃度梯度；以及第一金屬層，位于所述高k介電層上方，所述第一金屬層具有所述第一摻雜劑的第三非零濃度梯度。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該指出，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A至圖1B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的位于襯底上方的半導(dǎo)體鰭。

圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的界面層、介電層和第一金屬層的沉積。

圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一退火工藝。

圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的覆蓋層的沉積。

圖5A至圖5B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的注入工藝。

圖6示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第二退火工藝。

圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的覆蓋層的去除。

具體實(shí)施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)施例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)原件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對(duì)描述符可以同樣地作出相應(yīng)的解釋。