[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的源極/漏極區(qū)域及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210340809.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN115084027A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉威民;舒麗麗;李啟弘;楊育佳
• 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

本公開涉及半導(dǎo)體器件的源極/漏極區(qū)域及其形成方法。一種器件包括：第一納米結(jié)構(gòu)，位于半導(dǎo)體襯底之上；第二納米結(jié)構(gòu)，位于第一納米結(jié)構(gòu)之上；柵極結(jié)構(gòu)，圍繞第一納米結(jié)構(gòu)和第二納米結(jié)構(gòu)；第一外延區(qū)域，位于半導(dǎo)體襯底中并與柵極結(jié)構(gòu)相鄰，其中，第一外延區(qū)域是第一摻雜半導(dǎo)體材料；以及第二外延區(qū)域，位于第一外延區(qū)域之上，其中，第二外延區(qū)域與第一納米結(jié)構(gòu)和第二納米結(jié)構(gòu)相鄰，其中，第二外延區(qū)域是不同于第一摻雜半導(dǎo)體材料的第二摻雜半導(dǎo)體材料。在一個(gè)實(shí)施例中，第一摻雜半導(dǎo)體材料具有比第二摻雜半導(dǎo)體材料更小的摻雜濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及半導(dǎo)體器件的源極/漏極區(qū)域及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用中，例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體器件通常通過(guò)以下方式來(lái)制造：在半導(dǎo)體襯底之上按順序地沉積絕緣或電介質(zhì)層、導(dǎo)電層、和半導(dǎo)體材料層，并且使用光刻對(duì)各種材料層進(jìn)行圖案化以在其上形成電路組件和元件。

半導(dǎo)體工業(yè)通過(guò)不斷減小最小特征尺寸來(lái)持續(xù)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，這允許將更多組件集成到給定區(qū)域中。然而，隨著最小特征尺寸的減小，出現(xiàn)了需要解決的其他問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一納米結(jié)構(gòu)，位于半導(dǎo)體襯底之上；第二納米結(jié)構(gòu)，位于所述第一納米結(jié)構(gòu)之上；柵極結(jié)構(gòu)，圍繞所述第一納米結(jié)構(gòu)和所述第二納米結(jié)構(gòu)；第一外延區(qū)域，位于所述半導(dǎo)體襯底中并與所述柵極結(jié)構(gòu)相鄰，其中，所述第一外延區(qū)域是第一摻雜半導(dǎo)體材料；以及第二外延區(qū)域，位于所述第一外延區(qū)域之上，其中，所述第二外延區(qū)域與所述第一納米結(jié)構(gòu)和所述第二納米結(jié)構(gòu)相鄰，其中，所述第二外延區(qū)域是不同于所述第一摻雜半導(dǎo)體材料的第二摻雜半導(dǎo)體材料。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：半導(dǎo)體鰭，從襯底突出，所述半導(dǎo)體鰭包括第一凹部；第一納米結(jié)構(gòu)，位于所述半導(dǎo)體鰭之上；柵極結(jié)構(gòu)，圍繞所述第一納米結(jié)構(gòu)；以及第一源極/漏極區(qū)域，與所述第一納米結(jié)構(gòu)相鄰，其中，所述第一源極/漏極區(qū)域包括：第一外延區(qū)域，位于所述第一凹部中，其中，所述第一外延區(qū)域具有第一摻雜濃度；以及第二外延區(qū)域，位于所述第一外延區(qū)域上，其中，所述第二外延區(qū)域具有大于所述第一摻雜濃度的第二摻雜濃度。

根據(jù)本公開的又一方面，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上形成一組納米結(jié)構(gòu)，其中，該組納米結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)納米結(jié)構(gòu)包括溝道區(qū)域；在所述襯底中形成與該組納米結(jié)構(gòu)相鄰的凹部；使用第一外延生長(zhǎng)工藝在所述凹部中形成第一外延區(qū)域，其中，所述第一外延區(qū)域填充所述凹部；使用不同于所述第一外延生長(zhǎng)工藝的第二外延生長(zhǎng)工藝在所述第一外延區(qū)域上形成第二外延區(qū)域；以及在該組納米結(jié)構(gòu)上形成柵極結(jié)構(gòu)，其中，所述柵極結(jié)構(gòu)圍繞該組納米結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)納米結(jié)構(gòu)的溝道區(qū)域。

附圖說(shuō)明

在結(jié)合附圖閱讀時(shí)，可以通過(guò)下面的詳細(xì)描述來(lái)最佳地理解本公開的各方面。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)慣例，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)施例的納米結(jié)構(gòu)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(納米FET)器件的示例。

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