[發明專利]半導體裝置的形成方法

在審

• 申請號: 201910921640.9
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110957226A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 林資敬;林建智;朱峯慶;吳卓斌
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 于磊;陳曦

在一實施例中，方法包括：形成第一柵極堆疊與第二柵極堆疊于鰭狀物上；蝕刻鰭狀物以形成凹陷于第一柵極堆疊與第二柵極堆疊之間的鰭狀物中；以及形成外延的源極/漏極區于凹陷中，包括：配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫于凹陷中，以成長第一層襯墊凹陷的側部與底部，以及在成長第一層之后，配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫于凹陷中，以成長第二層于第一層上，其中成長第一層時以第一流速配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫的每一者，而成長第二層時以第二流速配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫的每一者。

技術領域

本公開實施例關于半導體裝置，更特別關于外延的源極/漏極區與其形成方法。

背景技術

半導體裝置用于多種電子應用，比如個人電腦、手機、數字相機、與其他電子設備。半導體裝置的制作方法通常為依序沉積絕緣或介電層、導電層、與半導體層的材料于半導體基板上，再采用微影圖案化多種材料層以形成電路構件與元件于半導體基板上。

半導體產業持續縮小最小結構的尺寸，以持續改良多種電子構件(如晶體管、二極管、電阻、電容、或類似物)的集成密度，進而將更多構件整合至給定面積中。然而隨著最小結構尺寸縮小，產生需解決的額外問題。

發明內容

本公開一實施例提供的半導體裝置的形成方法包括：形成柵極堆疊于鰭狀物上；蝕刻鰭狀物以形成凹陷于與柵極堆疊相鄰的鰭狀物中；在第一成長制程時配送多個硅前驅物以形成源極/漏極區的第一層于凹陷中，且在第一成長制程時配送的硅前驅物具有第一組流速比例；以及在第二成長制程時配送硅前驅物以形成源極/漏極區的第二層于外延的源極/漏極區的第一層上，且在第二成長制程時配送的硅前驅物具有第二組流速比例，而第二組流速比例與第一組流速比例不同，其中第一成長制程的硅前驅物中，鍵結的氣相硅原子與鍵結的氣相氫原子總量對鍵結的氣相氯原子量具有一第一比例；以及其中第二成長制程的硅前驅物中，鍵結的氣相硅原子與鍵結的氣相氫原子總量對鍵結的氣相氯原子量具有第二比例，且第二比例大于第一比例。

本公開一實施例提供的半導體裝置的形成方法包括：形成第一柵極堆疊與第二柵極堆疊于鰭狀物上；蝕刻鰭狀物以形成凹陷于第一柵極堆疊與第二柵極堆疊之間的鰭狀物中；以及形成外延的源極/漏極區于凹陷中，包括：配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫于凹陷中，以成長第一層襯墊凹陷的側部與底部，以及在成長第一層之后，配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫于凹陷中，以成長第二層于第一層上，其中成長第一層時以第一流速配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫的每一者，而成長第二層時以第二流速配送硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、與氯化氫的每一者。

本公開一實施例提供的半導體裝置包括：自基板延伸的第一鰭狀物與第二鰭狀物；第一鰭狀物與第二鰭狀物中的源極/漏極區，源極/漏極區的側部與第一鰭狀物與第二鰭狀物隔有平均的第一距離，且源極/漏極區包括：第一層，具有第一摻質濃度；以及第二層，位于第一層上，第二層具有第二摻質濃度，且第二摻質濃度大于第一摻質濃度，第二層具有凸起的上表面，且凸起的上表面與第一鰭狀物與第二鰭狀物的頂部隔有平均的第二距離；其中第二距離對第一距離的比例為約0.5至約6。

附圖說明

圖1一些實施例中，鰭狀場效晶體管的三維圖。

圖2、3、4、5、6、7、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11、12、13、14、15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A、18B、18C、19A、19B、20A、與20B一些實施例中，形成鰭狀場效晶體管的中間階段之剖視圖。

【符號說明】

A-A、B-B、C-C 參考剖面

D₁ 深度

D₂、D₃ 距離