[發明專利]半導體結構與其形成方法

在審

• 申請號: 202210199849.0
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114823524A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 賴韋仁;李威養;陳德芳;施婷文
• 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;H01L27/088
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

方法包括提供半導體結構，其包括自基板凸起的鰭狀物，其中鰭狀物包括多個第一半導體層與多個第二半導體層；使鰭狀物凹陷以形成源極/漏極凹陷；形成源極/漏極結構于源極/漏極凹陷中；修整源極/漏極結構；沉積介電層以覆蓋源極/漏極結構；形成接點孔于介電層中以露出源極/漏極結構；以及形成金屬接點于接點孔中。

技術領域

本發明實施例關于半導體結構，更特別關于接點結構。

背景技術

半導體集成電路產業已經歷指數成長。集成電路材料與設計的技術進展，使每一代的集成電路比前一代具有更小且更復雜的電路。在集成電路演進中，功能密度(比如單位芯片面積的內連線裝置數目)通常隨著幾何尺寸(比如采用的制作工藝所產生的最小構件或線路)縮小而增加。尺寸縮小的工藝通常有利于增加產能與降低相關成本。尺寸縮小亦增加處理與制造集成電路的復雜度。為實現這些進展，處理與制造集成電路的方法亦需類似發展。

近年來，已導入多柵極晶體管以增加柵極通道-耦合、降低關閉狀態電流、并減少短通道效應而改善柵極控制。導入的多柵極晶體管之一為鰭狀場效晶體管。鰭狀場效晶體管的名稱來自于自基板延伸的鰭狀結構，其可用于形成場效晶體管的通道。其他多柵極晶體管如全繞式柵極晶體管，可用于解決鰭狀場效晶體管的一些設置相關的效能挑戰。全繞式柵極晶體管裝置的名稱來自于柵極結構完全延伸于通道區周圍以接觸通道的四側。全繞式柵極裝置可與現有的互補式金屬氧化物半導體工藝相容，且其結構在大幅縮小尺寸時可維持柵極控制并緩解短通道效應。一般而言，在鰭狀場效晶體管無法符合效能需求時，可實施全繞式柵極裝置。然而全繞式柵極裝置的制作方法面臨挑戰，且現有方法同時面對裝置的制作與效能的挑戰。舉例來說，當主動裝置區之間的分隔減少以符合教孝技術節點的設計需求時，高寄生電容可能造成低裝置速度(如電阻電容延遲)。雖然減少集成電路中的寄生電容的方法通常符合預期目的，但仍無法滿足所有方面的需求。

發明內容

本發明一實施例提供半導體結構的形成方法，包括提供半導體結構，其包括自基板凸起的鰭狀物，其中鰭狀物包括在垂直方向中交錯的多個第一半導體層與多個第二半導體層，且其中第一半導體層的材料組成不同于第二半導體層的材料組成；使鰭狀物凹陷，以形成源極/漏極凹陷；形成源極/漏極結構于源極/漏極凹陷中；修整源極/漏極結構；沉積介電層以覆蓋源極/漏極結構；形成接點孔于介電層中，以露出源極/漏極結構的一部分；以及沉積金屬材料于接點孔中，以形成金屬接點著陸于源極/漏極結構上。

本發明另一實施例提供半導體結構的形成方法，包括：交錯堆疊第一半導體層與第二半導體層，以形成半導體堆疊于基板上，且第一半導體層與第二半導體層的材料組成不同；圖案化半導體堆疊以形成鰭狀物；形成虛置柵極堆疊于鰭狀物上；形成源極/漏極凹陷于鰭狀物中以與虛置柵極堆疊相鄰；外延沉積源極/漏極結構于源極/漏極凹陷中；處理源極/漏極結構的頂部；移除源極/漏極結構的處理的頂部，以形成重塑的源極/漏極結構；沉積層間介電層于重塑的源極/漏極結構上；形成接點孔于層間介電層中，以露出重塑的源極/漏極結構；以及形成金屬插塞于接點孔中，以接觸重塑的源極/漏極結構。

本發明又一實施例提供的半導體結構，其包括半導體基板；鰭狀物，包括半導體層的堆疊且位于半導體基板上；源極/漏極結構，與鰭狀物相鄰；以及源極/漏極接點，著陸于源極/漏極結構上。源極/漏極結構具有弧形上表面，其中弧形上表面的第一部分高于鰭狀物的上表面，且其中弧形上表面的第二部分低于鰭狀物的上表面。

附圖說明

圖1A、1B及1C是本發明一或多個實施例中，形成含有調整的源極/漏極結構的半導體裝置的方法的流程圖。

圖2A是本發明一或多個實施例中，半導體裝置的一部分的三維透視圖。

圖2B是本發明一或多個實施例中，圖2A所示的半導體裝置的平面上視圖。

圖3是本發明一或多個實施例中，半導體裝置在圖1A、1B及/或1C所示的方法的中間階段時的三維透視圖。