[发明专利]半导体元件及其制造方法

说明书

制造半导体元件的方法包含形成具有第一元素及第二元素于半导体基材上的合金半导体材料层；形成遮罩于合金半导体材料层上，以提供合金半导体材料层的屏蔽部分及未屏蔽部分；以来自辐射源的辐射照射未被遮罩覆盖的合金半导体材料层的未屏蔽部分，以转化合金半导体材料层，致使合金半导体材料层的未屏蔽部分的表面区域具有比合金半导体材料层的未屏蔽部分的内部区域高的第二元素的浓度，其中表面区域覆着内部区域。

技术领域

本发明实施例是关于半导体集成电路，特别是关于在制程中经过选择性激光退火的半导体元件。

背景技术

随着半导体产业进展至追求更高的元件密度、更高的效能以及更低的成本的纳米技术制程节点，在制造及设计的问题上的挑战致使三维设计的发展，例如多栅极场效晶体管(field effect transistor,FET)，其中包含鳍式场效晶体管(fin field effecttransistor,FinFET)。当元件变得越来越小，其对应的电接触(electrical contact)面积也缩减，造成接触电阻(contact resistance)上升，影响元件效能。人们希望可以减低接触电阻，并且提高半导体元件中的电子流。

发明内容

根据本揭露的一态样，制造半导体元件的方法包含形成包括第一元素及第二元素的合金半导体材料层于半导体基材上；形成遮罩于合金半导体材料层上以提供合金半导体材料层的屏蔽部分及未屏蔽部分；以及以来自辐射源的辐射照射未被遮罩覆盖的合金半导体材料层的未屏蔽部分，以将合金半导体材料层转化，使得合金半导体材料层的未屏蔽部分的表面区域具有比合金半导体材料层的未屏蔽部分的内部区域高的第二元素的浓度，其中表面区域环绕内部区域。

根据本揭露的一态样，一种制造半导体元件的方法包含形成多个隔离绝缘层于一半导体基材中；移除介于相邻且间隔开的隔离绝缘层之间的半导体基材的一部分以形成一凹槽；形成一第一半导体材料层于凹槽中；形成一第二半导体材料层于第一半导体材料层上，其中第二半导体材料不同于第一半导体材料，第二半导体材料是包含一第一元素及不同于第一元素的一第二元素的一合金；蚀刻绝缘层以使绝缘层凹陷以低于第二半导体材料层的一上表面；形成一屏蔽于第二半导体材料层上以提供第二半导体材料层的一屏蔽部分及一未屏蔽部分；以及以来自一辐射源的辐射照射未被屏蔽覆盖的第二半导体材料层的未屏蔽部分，以将第二半导体材料层转化，使得第二半导体材料层的未屏蔽部分的一表面区域，具有比第二半导体材料层的一内部区域高的第二元素的浓度，其中表面区域环绕内部区域。

根据本揭露的一态样，一种半导体元件包含一第一半导体材料层位于一半导体基材上；一第二半导体材料层位于第一半导体材料层上，其中第二半导体材料由包含一第一元素及一第二元素的合金所形成，而第一半导体材料与第二半导体材料不同；一栅极结构位于第二半导体材料层的一第一部分上，其中未被栅极结构覆盖的第二半导体材料层的一部分的一表面区域具有比未被栅极结构覆盖的第二半导体材料层的部分的一内部区域高的第二元素的浓度。

根据本揭露的一态样，一种制造半导体元件的方法包含形成一第一半导体材料层于一半导体基材之上；形成一第二半导体材料层于第一半导体材料层之上，其中第二半导体材料不同于第一半导体材料，第二半导体材料是包含一第一元素及不同于第一元素的一第二元素的一合金；形成一栅极结构于第二半导体材料层的一第一部分之上；以及以来自一辐射源的辐射照射未被栅极结构覆盖的第二半导体材料层的一第二部分，以将第一半导体材料层与第二半导体材料层转化，使得第一半导体材料层与第二半导体材料层的表面区域，具有比第一半导体材料层与第二半导体材料层的内部区域高的第二元素的浓度，其中第二半导体材料层的第二部分是一源极/漏极区域。