[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011564060.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113053818A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐梓翔;陳定業(yè);李威養(yǎng);楊豐誠(chéng);陳燕銘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/8234
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 謝強(qiáng);黃艷

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：一半導(dǎo)體鰭部，設(shè)置于一基底上方；一金屬柵極堆疊，設(shè)置于半導(dǎo)體鰭部上方；一外延源極/漏極(S/D)特征部件，設(shè)置于半導(dǎo)體鰭部上方，且相鄰于金屬柵極堆疊；以及一介電特征部件，嵌入半導(dǎo)體鰭部?jī)?nèi)，其中外延源極/漏極(S/D)特征部件的下表面設(shè)置于介電特征部件的上表面上，且外延源極/漏極(S/D)特征部件的側(cè)壁延伸而定義出介電特征部件的側(cè)壁。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體技術(shù)，且特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(integrated circuit,IC)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)增長(zhǎng)。集成電路(IC)材料與設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)展已產(chǎn)生幾世代的集成電路(IC)，其中每一世代都比前一世代具有更小、更復(fù)雜的電路。在集成電路(IC)發(fā)展中，通常功能密度(即，每個(gè)芯片區(qū)的內(nèi)連接裝置的數(shù)量)增加，而幾何尺寸(即，可使用制造工藝所產(chǎn)生的最小特征部件(或線))卻減小。此微縮工藝通常通過(guò)提高生產(chǎn)效率與降低相關(guān)成本而帶來(lái)收益。此微縮也增加了加工與制造集成電路(IC)的復(fù)雜性。

舉例來(lái)說(shuō)，隨著特征部件尺寸的不斷縮小，外延源極/漏極(S/D)特征部件的制造變得更具挑戰(zhàn)性。特別地，半導(dǎo)體裝置制造的主要目的仍為降低短通道效應(yīng)(short-channel effect,SCE)，例如漏極引使能障下降(drain-induced barrier lowering,DIBL)，特別是對(duì)于包括重?fù)诫s源極/漏極(S/D)特征部件的裝置而言。雖然目前外延源極/漏極(S/D)特征部件的形成方法通常足夠充分，然其并非在所有方面都完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：形成一虛置柵極結(jié)構(gòu)于一半導(dǎo)體層上；形成一溝槽于半導(dǎo)體層內(nèi)且相鄰于虛置柵極結(jié)構(gòu)；形成一介電層于溝槽內(nèi)，使介電層的上表面位于半導(dǎo)體層的上表面下方；形成一外延源極/漏極(S/D)特征部件于溝槽內(nèi)的介電層上；以及在形成外延源極/漏極特征部件之后，以一金屬柵極結(jié)構(gòu)取代虛置柵極結(jié)構(gòu)。

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：一半導(dǎo)體基底；一鰭部，設(shè)置于一半導(dǎo)體基底上；一高k值金屬柵極結(jié)構(gòu)(HKMG)，設(shè)置于鰭部上，其中高k值金屬柵極結(jié)構(gòu)橫越鰭部的一通道區(qū)；一源極/漏極(S/D)特征部件，設(shè)置于鰭部?jī)?nèi)，其中源極/漏極特征部件包括一頂部部分，設(shè)置于一底部部分上方，且其中頂部部分及底部部分具有不同的成分；以及一介電層，設(shè)置于鰭部?jī)?nèi)且位于源極/漏極特征部件下方，其中源極/漏極特征部件的下表面定義出介電層的上表面。

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：一半導(dǎo)體鰭部，設(shè)置于一基底上；一金屬柵極堆疊，設(shè)置于半導(dǎo)體鰭部上；一外延源極/漏極(S/D)特征部件，設(shè)置于半導(dǎo)體鰭部上且相鄰于金屬柵極堆疊；以及一介電特征部件，埋設(shè)于半導(dǎo)體鰭部?jī)?nèi)，其中外延源極/漏極特征部件的下表面位于介電特征部件的上表面上，且其中外延源極/漏極特征部件的側(cè)壁延伸定義出介電特征部件的側(cè)壁。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容不同形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法實(shí)施例。

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容不同形態(tài)的半導(dǎo)體裝置實(shí)施例的立體示意圖。

圖3A、圖4A、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A、圖8A及圖8B是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容不同形態(tài)，在圖1所示方法的中間操作步驟過(guò)程沿著圖2中AA’線的剖面示意圖。

圖3B、圖4B、圖5C、圖5D、圖6C、圖7B、圖8C及圖8D是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容不同形態(tài)，在圖1所示方法的中間操作步驟過(guò)程沿著圖2中BB’線的剖面示意圖。

圖3C、圖7C及圖8E是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容不同形態(tài)，在圖1所示方法的中間操作步驟過(guò)程沿著圖2中CC’線的剖面示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

100：方法

102,104,106,107,108,110,112：操作步驟