[发明专利]用于制造环绕式接触部的金属化学气相沉积方法和结果得到的结构

说明书

描述了用于制造环绕式接触部的金属化学气相沉积方法，以及具有环绕式金属接触部的半导体结构。在示例中，一种集成电路结构包括在衬底上方的半导体特征。介电层在半导体特征之上，所述介电层具有暴露半导体特征的一部分的沟槽，所述部分具有非平坦形貌。金属接触部材料直接在半导体特征的所述部分上。金属接触部材料与半导体特征的所述部分的非平坦形貌共形。金属接触部材料具有包括95%或更大的单金属种类的总原子组成。

技术领域

本公开内容的实施例在以下领域中：集成电路结构，以及特别地用于制造环绕式接触部的金属化学气相沉积方法，以及具有环绕式金属接触部的半导体结构。

背景技术

在过去的几十年中，集成电路中的特征的缩放是不断发展的半导体行业后面的驱动力。缩放成越来越小的特征使得能够实现在半导体芯片的有限的基板面（real estate）上的增加的功能单元的密度。

例如，使晶体管大小收缩允许在芯片上并入增加数量的存储器或逻辑器件，从而适合于制造具有增加容量的产品。然而，对于日益更多的容量的驱动并非没有问题。对于优化每个器件的性能的必要性变得越来越显著。在集成电路器件的制造中，随着器件尺寸继续缩减，诸如三栅极晶体管之类的多栅极晶体管已经变得更加普遍。在常规过程中，三栅极晶体管一般被制造在大块硅衬底或绝缘体上硅衬底上。在一些实例中，优选大块硅衬底，这是由于其较低的成本以及与现有高产出的大块硅衬底基础设施的兼容性。然而，对多栅极晶体管进行缩放不是没有后果的。随着微电子电路的这些基本构建块的尺寸缩小并且随着在给定区中所制造的基本构建块的绝对数量增大，对用于制造这些构建块的半导体过程的约束已经变得有压倒性。

集成电路通常包括导电微电子结构，其在本领域中已知为通孔，用于将通孔上方的金属线或其他互连电连接到通孔下方的金属线或其他互连。通孔典型地通过光刻过程被形成。代表性地，光致抗蚀剂层可以被旋转涂覆在介电层之上，所述光致抗蚀剂层可以通过经图案化的掩模而被暴露于经图案化的光化辐射，然后所暴露的层可以被显影以便在光致抗蚀剂层中形成开口。接下来，可以通过使用光致抗蚀剂层中的开口作为蚀刻掩模来在介电层中蚀刻用于通孔的开口。该开口优选作为通孔开口。最后，可以用一种或多种金属或其他导电材料来填充所述通孔开口以形成通孔。

常规和现有技术制造过程中的可变性可限制将它们进一步扩展到例如10nm或亚10nm的范围中的可能性。因此，制造对于未来技术节点而言所需要的功能组件可能需要在当前制造过程中或代替于当前制造过程而引入新方法论或整合新技术。

附图说明

图1A图示了半导体鳍的横截面视图，所述半导体鳍具有通过溅射沉积而被形成在其上的导电接触部。

图1B图示了根据本公开内容的实施例的半导体鳍的横截面视图，所述半导体鳍具有通过化学气相沉积（CVD）而被形成在其上的导电接触部。

图2A图示了根据本公开内容的实施例的半导体器件的横截面视图，所述半导体器件在源极或漏极区上具有导电接触部。

图2B图示了根据本公开内容的实施例的另一半导体器件的横截面视图，所述半导体器件在经抬高的源极或漏极区上具有导电部。

图3图示了根据本公开内容的实施例的在一对半导体鳍之上的多个栅极线的平面视图。

图4A-4C图示了根据本公开内容的实施例的、针对在制造集成电路结构的方法中的各种操作的、沿着图3的a-a’轴所取的横截面视图。

图5图示了根据本公开内容的实施例的、针对集成电路结构的、沿着图3的b-b’轴所取的横截面视图。

图6图示了根据本公开内容的实施例的集成电路结构的金属化层的平面视图和对应的横截面视图。

图7A图示了根据本公开内容的实施例的非平面半导体器件的横截面视图，所述非平面半导体器件具有经CVD沉积的层作为栅极电极的功函数层。