[发明专利]半导体结构

说明书

本揭示叙述半导体装置例如晶体管，其包括位于基板上方、作为通道区的薄的半导金属层。此薄的半导金属层具有能隙开口并表现出半导体性质。所述的半导体装置包括源极/漏极区，此源极/漏极区包括较厚的半导金属层，位于作为通道区的薄的半导金属层上方。此较厚的半导金属层表现出金属性质。用于源极/漏极区的半导金属包括相同于或相似于通道区的半导金属的半导金属材料。

技术领域

本揭示是关于半导体结构的制造。在一些实施方式中，本揭示是关于形成包括半导金属特征的半导体晶体管的制程。

背景技术

互补式金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor,CMOS)晶体管是集成电路的一些组成部分。互补式金属氧化物半导体晶体管一般上包括半导体基板、位于半导体基板之上或之内的通道层、位于通道层之上的栅极氧化物层及栅极堆叠、以及位于半导体基板的表面中的源极和漏极扩散区域。栅极堆叠和互补式金属氧化物半导体晶体管的源极及漏极扩散区中具有电接触(electrical contact)。在互补式金属氧化物半导体的制程中，高介电系数介电材料作为栅极绝缘层，而且也在互补式金属氧化物半导体装置中使用金属栅极。

半导体材料的低电阻接触(low resistance contacts)对半导体装置的性能和可靠性而言非常重要。随着互补式金属氧化物半导体晶体管尺寸的减小，传统的硅基板被一些半导体材料例如砷化镓铟(InGaAs)所取代。因此，在金属-半导体结构的设计和制造上，在金属-半导体接面(junction)例如介于金属接触(metal contact)及源极/漏极区的半导体材料之间提供低电阻接触(low resistance contacts)是重要的一个目标。

发明内容

本揭示提供一种半导体结构。此半导体结构包含基板、通道区及源极/漏极结构。通道区至少部分地位于基板上方，并包括由半导金属材料所制成的第一半导金属层及第二半导金属层。第一半导金属层具有半导体性质。源极/漏极结构位于基板上方并相邻于通道区。第二半导金属层是由与第一半导金属层相同的半导金属材料所制成，并具有金属性质。

附图说明

自以下详细描述结合附图阅读时可以最佳地理解本揭示的态样。除非内文中另有指示，否则附图中相同的参考标号表示类似的元件或动作。附图中各元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。实际上，为了论述的清楚性，各特征的尺寸可任意地增加或缩减。

图1至图4根据本揭示的一些实施方式，示例性绘示在各种制造阶段中，半导体结构的横截面图；

图5A至图5C根据本揭示的一些实施方式，绘示示例性的装置；

图6根据本揭示的一些实施方式，绘示另一个示例性的装置；

图7根据本揭示的一些实施方式，绘示示例性的装置的系统；

图8A及图8B根据本揭示的一些实施方式，绘示另一个示例性的装置的系统；

图9根据本揭示的一些实施方式，绘示示例性的制造步骤的顺序。

具体实施方式

在此根据一些实施方式所叙述的技术中，在制程中利用半导金属材料(semimetalmaterials)的性质，以获得具有均匀接触(homogenous contacts)的半导体结构。举例而言，晶体管的接触(contact)和源极/漏极区具有相同的半导金属材料，而且/或且晶体管的源极/漏极区和通道层具有相同的半导金属材料。