[發明專利]半導體裝置的形成方法

在審

• 申請號: 202010424968.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN112086357A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李昆穆;丁姮彣;李彥儒;宋學昌
• 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;H01L29/08;H01L29/78;H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

一種半導體裝置的形成方法，包括在基板上方形成半導體鰭片，蝕刻半導體鰭片以形成凹陷，其中凹陷延伸到基板中，以及在凹陷中形成源極/漏極區，其中形成源極/漏極區的步驟包括在凹陷的側壁上外延成長第一半導體材料，其中第一半導體材料包括硅鍺，其中第一半導體材料具有第一鍺濃度，在第一半導體材料上方外延成長第二半導體材料，第二半導體材料包括硅鍺，其中第二半導體材料具有大于第一鍺濃度的第二鍺濃度，以及在第二半導體材料上方形成第三半導體材料，第三半導體材料包括硅鍺，其中第三半導體材料具有小于第二鍺濃度的第三鍺濃度。

技術領域

本公開涉及一種半導體裝置的形成方法，特別是可以改善半導體裝置的導通電流的半導體裝置的形成方法。

背景技術

半導體裝置被用于各種電子應用中，例如個人電腦、手機、數碼相機以及其他電子設備。半導體裝置通常通過在半導體基板上依次地沉積材料的絕緣層或介電層、導電層以及半導體層，并且使用微影圖案化各種材料層以在其上形成電路部件和元件來制造。

半導體企業通過不斷減小最小特征尺寸來持續提高各種電子部件(例如：晶體管、二極管、電阻、電容等)的整合密度，這允許將更多的部件整合到給定區域中。然而，隨著最小特征尺寸的減小，出現了應解決的其他問題。

發明內容

本公開提供一種半導體裝置的形成方法。半導體裝置的形成方法包括：在半導體基板上方形成半導體鰭片；蝕刻半導體鰭片，以形成凹陷，其中凹陷延伸到半導體基板中；以及在凹陷中形成源極/漏極區，其中形成源極/漏極區的步驟包括：在凹陷的多個側壁中外延成長第一半導體材料，其中第一半導體材料包括硅鍺，其中第一半導體材料具有10原子百分比至40原子百分比的的第一鍺濃度；在第一半導體材料上方外延成長第二半導體材料，第二半導體材料包括硅鍺，其中第二半導體材料具有大于第一鍺濃度的第二鍺濃度；以及在第二半導體材料上方形成第三半導體材料，第三半導體材料包括硅鍺，其中第三半導體材料具有小于第二鍺濃度的第三鍺濃度。

本公開提供一種半導體裝置。半導體裝置包括從基板延伸的鰭片、在鰭片上方的柵極堆疊、以及在相鄰于柵極堆疊的鰭片中和基板中的源極/漏極區。鰭片具有頂表面，頂表面與基板的頂表面相距第一高度。源極/漏極區的底表面在基板的頂表面下方，并且源極/漏極區的頂表面在鰭片的頂表面上方。源極/漏極區包括第一源極/漏極材料、在第一源極/漏極材料上方的第二源極/漏極材料、以及在第二源極/漏極材料上方的第三源極/漏極材料。第一源極/漏極材料包括具有第一濃度的鍺和第一濃度的硼的硅鍺。第二源極/漏極材料包括具有第二濃度的鍺和第二濃度的硼的硅鍺，其中第二濃度的鍺大于第一濃度的鍺，并且第二濃度的硼大于第一濃度的硼。第三源極/漏極材料包括具有第三濃度的鍺和第三濃度的硼的硅鍺。

本公開提供一種半導體裝置的形成方法。半導體裝置的形成方法包括形成從基板延伸的鰭片，鰭片在基板的表面上方具有第一高度；蝕刻鰭片以形成開口，其中開口具有大于鰭片的第一高度的深度；以及在開口中形成源極/漏極區，其中形成源極/漏極區的步驟包括：在開口中外延成長第一半導體材料，其中第一半導體材料的一部分在基板的表面下方延伸，其中第一半導體材料包括摻雜的硅鍺；在第一半導體材料上方外延成長第二半導體材料，其中第二半導體材料包括比第一半導體材料具有更高摻雜濃度的鍺和更高原子百分比的鍺的摻雜的硅鍺；以及在第二半導體材料上方外延成長第三半導體材料，其中第三半導體材料包括具有比第二半導體材料更低摻雜濃度的鍺和更低原子百分比的鍺的摻雜的硅鍺。

附圖說明

本公開的觀點從后續實施例以及附圖可以更佳理解。須知示意圖為范例，并且不同特征并無示意于此。不同特征的尺寸可能任意增加或減少以清楚論述。

圖1根據一些實施例顯示了鰭式場效晶體管(Fin Field-Effect Transistor；FinFET)的三維示意圖。