[發明專利]半導體器件及方法

在審

• 申請號: 202110004234.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN113314609A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 黃玉蓮;王冠人;傅勁逢
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/417;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 朱亦林

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

在鰭中蝕刻源極/漏極凹槽，所述源極/漏極凹槽延伸穿過接觸蝕刻停止層CESL；

在所述源極/漏極凹槽中生長外延源極/漏極區域；

在所述外延源極/漏極區域和所述CESL上沉積層間電介質ILD層；

利用各向同性蝕刻來穿過所述ILD層蝕刻開口，所述各向同性蝕刻去除所述ILD層的在所述外延源極/漏極區域下方的部分，以暴露所述外延源極/漏極區域的下刻面和所述CESL；以及

在所述開口中形成源極/漏極接觸件，所述源極/漏極接觸件沿所述外延源極/漏極區域的所述下刻面延伸。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：在所述鰭中蝕刻所述源極/漏極凹槽之前執行以下操作：

在襯底上沉積第一電介質層；

在所述第一電介質層上沉積所述CESL；

在所述CESL上沉積第二電介質層；

在所述第二電介質層、所述CESL和所述第一電介質層中蝕刻溝槽；

在所述溝槽中生長所述鰭；以及

去除所述第二電介質層。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，穿過所述ILD層蝕刻所述開口包括：

執行各向異性蝕刻以形成所述開口，在所述各向異性蝕刻之后，所述開口暴露所述外延源極/漏極區域的上刻面，所述外延源極/漏極區域的所述下刻面在所述各向異性蝕刻之后保持被覆蓋；以及

執行所述各向同性蝕刻以擴大所述開口，在所述各向同性蝕刻之后，所述開口暴露所述外延源極/漏極區域的所述下刻面。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述ILD層包括氧化硅；所述CESL包括氮化硅；所述各向異性蝕刻是利用四氟甲烷、六氟-1,3-丁二烯、八氟環丁烷或八氟環戊烯執行的干法蝕刻；并且所述各向同性蝕刻是利用稀釋氫氟酸、氟化氫和氨、或三氟化氮和氨執行的濕法蝕刻。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述ILD層包括氧化硅；所述CESL包括氮化硅；所述各向異性蝕刻是利用四氟甲烷、六氟-1,3-丁二烯、八氟環丁烷或八氟環戊烯執行的第一干法蝕刻；所述各向同性蝕刻是利用四氟甲烷、六氟-1,3-丁二烯、八氟環丁烷或八氟環戊烯執行的第二干法蝕刻；并且所述第二干法蝕刻是在比所述第一干法蝕刻更大的壓力和更低的偏壓下執行的。

6.根據權利要求3所述的方法，其中，所述各向同性蝕刻被執行5秒至60秒范圍內的持續時間。

7.根據權利要求3所述的方法，其中，執行所述各向同性蝕刻使所述開口變寬5％至50％。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述外延源極/漏極區域的上刻面上形成金屬-半導體合金區域，所述源極/漏極接觸件接觸所述金屬-半導體合金區域并接觸所述外延源極/漏極區域的所述下刻面的子集。

9.一種半導體器件，包括：

隔離區域，在襯底上；

接觸蝕刻停止層CESL，在所述隔離區域上；

第一鰭，延伸穿過所述CESL和所述隔離區域；

第二鰭，延伸穿過所述CESL和所述隔離區域；

外延源極/漏極區域，在所述第一鰭和所述第二鰭中，所述外延源極/漏極區域被布置在所述CESL的第一部分之上，所述CESL的第一部分橫向布置在所述第一鰭與所述第二鰭之間；

層間電介質ILD層，在所述外延源極/漏極區域和所述CESL的第二部分上；以及

源極/漏極接觸件，延伸穿過所述ILD層，所述源極/漏極接觸件接觸所述CESL的所述第二部分和所述外延源極/漏極區域的下刻面。

10.一種半導體器件，包括：

接觸蝕刻停止層CESL，在襯底之上；

鰭，延伸穿過所述CESL；

外延源極/漏極區域，在所述鰭中，所述外延源極/漏極區域延伸穿過所述CESL；

金屬-半導體合金區域，接觸所述外延源極/漏極區域的上刻面；

源極/漏極接觸件，與所述金屬-半導體合金區域、所述外延源極/漏極區域的下刻面、以及所述CESL的第一表面接觸；以及

層間電介質ILD層，圍繞所述源極/漏極接觸件，所述ILD層接觸所述CESL的所述第一表面。