[發明專利]半導體結構的制作方法

在審

• 申請號: 202110576696.2
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113725162A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 周鴻儒;彭遠清;郭俊銘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L21/8238
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

半導體結構的制作方法，包括制作半導體結構，其包括外延成長第一組成與第二組成交錯的多個層狀物的堆疊。層狀物的該堆疊延伸越過半導體基板的第一區與第二區。蝕刻半導體基板的第二區中的層狀物的堆疊以形成開口。進行鈍化制程以將氯導向開口的至少一表面。在進行鈍化制程之后，成長外延襯墊層于開口中。

技術領域

本發明實施例涉及半導體結構的制作方法，更特別涉及在外延制程之前鈍化開口露出的表面。

背景技術

電子產業對更小且更快速的電子裝置的需求持續增加，其可支援更多的復雜功能。綜上所述，半導體產業中的持續趨勢為制造低成本、高效能、與低能號的集成電路。因此可縮小半導體集成電路尺寸(如最小結構尺寸)以達這些遠程目標，進而改善產能與降低相關成本。然而尺寸縮小議會增加半導體制造制成的復雜度。為了實現半導體集成電路與裝置單元的持續進展，半導體制造制程與技術亦需類似進展。

雖然平面晶體管持續符合許多裝置型態的技術需求，近來仍導入多柵極裝置以增加柵極-通道耦合、降低關閉狀態電流、與減少短通道效應而改善柵極控制。多柵極裝置的一者為鰭狀場效晶體管。鰭狀場效晶體管的名稱來自于鰭狀結構，其形成于基板上并自基板延伸，且可用于形成場效晶體管的通道。另一多柵極裝置為全繞式柵極晶體管，其可部分解決與鰭狀場效晶體管相關的效能挑戰。全繞式柵極裝置的名稱來自于其柵極結構可延伸并完全圍繞通道，可比鰭狀場效晶體管提供更加的靜電控制。鰭狀場效晶體管與全繞式柵極裝置可與現有的互補式金屬氧化物半導體制程(比如用于平面晶體管的制程)相容，且其三維結構在大幅縮小尺寸時仍可維持柵極控制并緩解短通道效應。一般而言，當平面裝置效能不符合效能需求時，可實施鰭狀場效晶體管裝置。當鰭狀場效晶體管不符合效能需求時，可實施全繞式柵極裝置。因此必須準備基板以用于多種裝置型態。現有技術無法完全符合所有方面的需求。

發明內容

本發明一實施例說明半導體結構的制作方法。方法包括外延成長第一組成與第二組成交錯的多個層狀物的堆疊。層狀物的堆疊延伸越過半導體基板的第一區與第二區。方法包括蝕刻半導體基板的第二區中的層狀物的堆疊，以形成開口。進行鈍化制程以將氯導向開口的至少一表面。在進行鈍化制程之后，成長外延襯墊層于開口中。

此處說明的另一實施例包括半導體結構的制作方法，其包括形成含有第一硅鍺層與第二硅鍺層的堆疊。形成第一硅層于第一硅鍺層與第二硅鍺層之間。蝕刻堆疊的第一區，包括移除第一硅層、第一硅鍺層、與第二硅鍺層的每一者的部分以提供開口，且開口的第一側壁包括第一硅鍺層、第一硅層、與第二硅鍺層。進行鈍化制程于第一側壁上，以形成鈍化側壁。外延成長硅層于鈍化側壁上。

此處所述的又一實施例包括半導體結構的制作方法，其包括成長交錯的硅層與硅鍺層的外延堆疊于基板上。蝕刻開口于外延堆疊中，以露出基板表面。將氯化氫導向具有蝕刻的開口的基板；以及在導入氯化氫之后，在第一溫度成長硅外延材料的第一部分于開口中，且在第二溫度成長硅外延材料的第二部分于第一部分上，且第二溫度大于第一溫度。

附圖說明

圖1是本發明一或多個實施例中，制作多柵極裝置或其部分的方法的流程圖。

圖2A、圖3A、圖4A、圖5A、圖6A、圖7A、圖8A、圖9A、圖9B、圖10A、圖10B、圖11A、及圖11B是一實施例中，依據圖1的方法所形成的半導體結構200的等角圖。

圖2B、圖3B、圖4B、圖5B、圖6B、圖7B、及圖8B是一實施例中，依據圖1的方法所形成的半導體結構200的剖視圖。

圖12是一實施例中，圖1的方法的特定步驟的圖式。

其中，附圖標記說明如下：

T：過渡時段

X-X'：第一剖面

100：方法

102，104，106，108，110，112，114，116，118，120：步驟