[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電特征及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210186160.4
• 申請(qǐng)日: 2022-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN114725017A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴柏宇;李錦思;吳思樺;梁順鑫;朱家宏;林耕竹;王菘豊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8238
• 分類號(hào): H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 朱亦林

本公開總體涉及半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電特征及其形成方法。一種方法包括：在襯底之上形成器件區(qū)域；在器件區(qū)域之上形成第一電介質(zhì)層；在第一電介質(zhì)層中形成開口；沿著開口的側(cè)壁和底表面共形地沉積第一導(dǎo)電材料；在第一導(dǎo)電材料上沉積第二導(dǎo)電材料以填充開口，其中，第二導(dǎo)電材料不同于第一導(dǎo)電材料；以及執(zhí)行第一熱工藝以形成從第一導(dǎo)電材料的第一區(qū)域延伸到第二導(dǎo)電材料的第二區(qū)域的界面區(qū)域，其中，界面區(qū)域包括第一導(dǎo)電材料和第二導(dǎo)電材料的均勻混合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電特征及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件被用于各種電子應(yīng)用中，例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、數(shù)碼相機(jī)、以及其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體器件通常通過以下方式來制造：在半導(dǎo)體襯底之上順序地沉積材料的絕緣層或電介質(zhì)層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層，并使用光刻對(duì)各個(gè)材料層進(jìn)行圖案化以在其上形成電路組件和元件。

半導(dǎo)體行業(yè)通過不斷減小最小特征尺寸來不斷提高各種電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許將更多的組件集成到給定區(qū)域中。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底之上形成器件區(qū)域；在所述器件區(qū)域之上形成第一電介質(zhì)層；在所述第一電介質(zhì)層中形成開口；沿著所述開口的側(cè)壁和底表面來共形地沉積第一導(dǎo)電材料；在所述第一導(dǎo)電材料上沉積第二導(dǎo)電材料以填充所述開口，其中，所述第二導(dǎo)電材料不同于所述第一導(dǎo)電材料；以及執(zhí)行第一熱工藝以形成從所述第一導(dǎo)電材料的第一區(qū)域延伸到所述第二導(dǎo)電材料的第二區(qū)域的界面區(qū)域，其中，所述界面區(qū)域包括所述第一導(dǎo)電材料和所述第二導(dǎo)電材料的均勻混合物。

根據(jù)本公開的另一實(shí)施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：形成從襯底突出的鰭；形成沿著所述鰭的側(cè)壁并在所述鰭的頂表面之上延伸的柵極結(jié)構(gòu)；在所述鰭中形成與所述柵極結(jié)構(gòu)相鄰的源極/漏極區(qū)域；在所述源極/漏極區(qū)域之上形成第一電介質(zhì)層；在所述第一電介質(zhì)層中形成開口，其中，所述開口暴露所述源極/漏極區(qū)域的表面；沿著所述開口的側(cè)壁并在所述源極/漏極區(qū)域的暴露表面上沉積襯里層，所述襯里層包括第一材料；在所述襯里層上沉積填充層，其中，所述填充層包括不同于所述第一材料的第二材料，其中，所述襯里層與所述填充層之間的界面具有階梯濃度分布；以及執(zhí)行退火工藝，其中，在執(zhí)行所述退火工藝之后，所述襯里層與所述填充層之間的界面具有梯度濃度分布。

根據(jù)本公開的又一實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一導(dǎo)電特征，所述第一導(dǎo)電特征延伸穿過電介質(zhì)層以實(shí)體地接觸并電接觸第二導(dǎo)電特征，其中，所述第一導(dǎo)電特征包括：包括第一導(dǎo)電材料的外層；包括第二導(dǎo)電材料的內(nèi)層，所述第二導(dǎo)電材料不同于所述第一導(dǎo)電材料，其中，所述外層至少部分地圍繞所述內(nèi)層；以及位于所述外層和所述內(nèi)層之間的界面層，所述界面層包括所述第一導(dǎo)電材料和所述第二導(dǎo)電材料的均勻混合物，其中，所述界面層的與所述外層相鄰的區(qū)域具有比所述界面層的與所述內(nèi)層相鄰的區(qū)域更大濃度的所述第一導(dǎo)電材料。

附圖說明

在結(jié)合附圖閱讀下面的具體實(shí)施方式時(shí)，可以從下面的具體實(shí)施方式中最佳地理解本公開的各方面。注意，根據(jù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)做法，各種特征不是按比例繪制的。事實(shí)上，為了討論的清楚起見，各種特征的尺寸可能被任意地增大或減小了。

圖1以三維視圖示出了根據(jù)一些實(shí)施例的FinFET的示例。

圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖10A、圖10B、圖10C、圖10D、圖11A、圖11B、圖12A、圖12B、圖13A、圖13B、圖14A、圖14B、圖14C、圖15A、圖15B、圖16A、圖16B、圖17A、圖17B、圖18A、圖18B、圖19A、圖19B、圖20A、圖20B、圖21A、圖21B、圖22A、圖22B、圖23A、圖23B、圖24A、圖24B、圖25A和圖25B是根據(jù)一些實(shí)施例的制造FinFET的中間階段的截面圖。

圖26A、圖26B、圖26C、圖26D、圖26E和圖26F是根據(jù)一些實(shí)施例的制造導(dǎo)電特征的中間階段的截面圖。