[發(fā)明專利]差異層形成工藝和由此形成的結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810521121.9
• 申請(qǐng)日: 2018-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN109585552B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯忠廷;李志鴻;徐志安
• 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;H01L21/336
• 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

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：

有源區(qū)，位于襯底上，所述有源區(qū)包括源極/漏極區(qū)；

柵極結(jié)構(gòu)，位于所述有源區(qū)上方，所述源極/漏極區(qū)鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)；

柵極間隔件，沿著所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁；以及

差異蝕刻停止層，具有沿著所述柵極間隔件的側(cè)壁的第一部分并且具有位于所述源極/漏極區(qū)的上表面上方的第二部分，所述第一部分的第一厚度在垂直于所述柵極間隔件的側(cè)壁的方向上，所述第二部分的第二厚度在垂直于所述源極/漏極區(qū)的上表面的方向上，所述第二厚度大于所述第一厚度，

其中，所述源極/漏極區(qū)是外延源極/漏極區(qū)，所述外延源極/漏極區(qū)的上表面具有切面，從而使得所述外延源極/漏極區(qū)的上表面具有水平分量和垂直分量，所述切面上方的所述差異蝕刻停止層的所述第二厚度大于所述第一厚度，

其中，所述源極/漏極區(qū)的上表面是使用定向等離子體活化激活的表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述切面上方的所述差異蝕刻停止層的所述第二厚度均勻。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述差異蝕刻停止層包括氮化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述第二厚度比所述第一厚度大至少2納米(nm)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括：

層間電介質(zhì)(ILD)，位于所述差異蝕刻停止層上方；以及

導(dǎo)電部件，穿過(guò)所述層間電介質(zhì)和所述差異蝕刻停止層的第二部分并且接觸所述源極/漏極區(qū)。

6.一種處理半導(dǎo)體的方法，包括：

在襯底上的器件結(jié)構(gòu)上方形成差異層，形成所述差異層包括：

在第一暴露中，將所述器件結(jié)構(gòu)暴露于一種或多種第一前體；

在所述第一暴露之后，使用定向等離子體活化激活所述器件結(jié)構(gòu)上的上表面；和

在激活所述器件結(jié)構(gòu)上的上表面之后，在第二暴露中，將所述器件結(jié)構(gòu)暴露于一種或多種第二前體，其中，當(dāng)將所述器件結(jié)構(gòu)暴露于所述一種或多種第二前體時(shí)，與所述器件結(jié)構(gòu)上的未激活表面相比，在所述器件結(jié)構(gòu)上的激活的上表面處發(fā)生更多的反應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中：

所述一種或多種第一前體包括不包含在所述一種或多種第二前體中的第一前體；

在所述第一暴露期間，所述第一前體與所述器件結(jié)構(gòu)的上表面和側(cè)壁表面反應(yīng)，所述器件結(jié)構(gòu)的上表面具有水平分量；

被激活的所述器件結(jié)構(gòu)上的上表面是所述器件結(jié)構(gòu)的反應(yīng)的上表面；以及

所述一種或多種第二前體包括不包含在所述一種或多種第一前體中的第二前體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中：

所述第一前體是二氯甲硅烷(SiH₂Cl,DCS)；以及

所述第二前體是氨氣(NH₃)，并且所述第二暴露包括等離子體。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，形成所述差異層包括使用原子層沉積(ALD)工藝。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中：

所述一種或多種第一前體包括至少兩種前體；

在所述第一暴露期間，所述至少兩種前體反應(yīng)以在所述器件結(jié)構(gòu)的側(cè)壁表面和上表面上形成所述差異層的部分，所述器件結(jié)構(gòu)的上表面具有水平分量；

被激活的所述器件結(jié)構(gòu)上的所述上表面是所述差異層的位于所述器件結(jié)構(gòu)的上表面上的部分的上表面；以及

所述一種或多種第二前體包括至少兩種前體。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，形成所述差異層包括使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝，其中，利用所述化學(xué)氣相沉積工藝原位實(shí)施所述定向等離子體活化。