[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

一种半导体装置的形成方法，包括在基板上方形成半导体鳍片，蚀刻半导体鳍片以形成凹陷，其中凹陷延伸到基板中，以及在凹陷中形成源极/漏极区，其中形成源极/漏极区的步骤包括在凹陷的侧壁上外延成长第一半导体材料，其中第一半导体材料包括硅锗，其中第一半导体材料具有第一锗浓度，在第一半导体材料上方外延成长第二半导体材料，第二半导体材料包括硅锗，其中第二半导体材料具有大于第一锗浓度的第二锗浓度，以及在第二半导体材料上方形成第三半导体材料，第三半导体材料包括硅锗，其中第三半导体材料具有小于第二锗浓度的第三锗浓度。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置的形成方法，特别是可以改善半导体装置的导通电流的半导体装置的形成方法。

背景技术

半导体装置被用于各种电子应用中，例如个人电脑、手机、数码相机以及其他电子设备。半导体装置通常通过在半导体基板上依次地沉积材料的绝缘层或介电层、导电层以及半导体层，并且使用微影图案化各种材料层以在其上形成电路部件和元件来制造。

半导体企业通过不断减小最小特征尺寸来持续提高各种电子部件(例如：晶体管、二极管、电阻、电容等)的整合密度，这允许将更多的部件整合到给定区域中。然而，随着最小特征尺寸的减小，出现了应解决的其他问题。

发明内容

本公开提供一种半导体装置的形成方法。半导体装置的形成方法包括：在半导体基板上方形成半导体鳍片；蚀刻半导体鳍片，以形成凹陷，其中凹陷延伸到半导体基板中；以及在凹陷中形成源极/漏极区，其中形成源极/漏极区的步骤包括：在凹陷的多个侧壁中外延成长第一半导体材料，其中第一半导体材料包括硅锗，其中第一半导体材料具有10原子百分比至40原子百分比的的第一锗浓度；在第一半导体材料上方外延成长第二半导体材料，第二半导体材料包括硅锗，其中第二半导体材料具有大于第一锗浓度的第二锗浓度；以及在第二半导体材料上方形成第三半导体材料，第三半导体材料包括硅锗，其中第三半导体材料具有小于第二锗浓度的第三锗浓度。

本公开提供一种半导体装置。半导体装置包括从基板延伸的鳍片、在鳍片上方的栅极堆叠、以及在相邻于栅极堆叠的鳍片中和基板中的源极/漏极区。鳍片具有顶表面，顶表面与基板的顶表面相距第一高度。源极/漏极区的底表面在基板的顶表面下方，并且源极/漏极区的顶表面在鳍片的顶表面上方。源极/漏极区包括第一源极/漏极材料、在第一源极/漏极材料上方的第二源极/漏极材料、以及在第二源极/漏极材料上方的第三源极/漏极材料。第一源极/漏极材料包括具有第一浓度的锗和第一浓度的硼的硅锗。第二源极/漏极材料包括具有第二浓度的锗和第二浓度的硼的硅锗，其中第二浓度的锗大于第一浓度的锗，并且第二浓度的硼大于第一浓度的硼。第三源极/漏极材料包括具有第三浓度的锗和第三浓度的硼的硅锗。

本公开提供一种半导体装置的形成方法。半导体装置的形成方法包括形成从基板延伸的鳍片，鳍片在基板的表面上方具有第一高度；蚀刻鳍片以形成开口，其中开口具有大于鳍片的第一高度的深度；以及在开口中形成源极/漏极区，其中形成源极/漏极区的步骤包括：在开口中外延成长第一半导体材料，其中第一半导体材料的一部分在基板的表面下方延伸，其中第一半导体材料包括掺杂的硅锗；在第一半导体材料上方外延成长第二半导体材料，其中第二半导体材料包括比第一半导体材料具有更高掺杂浓度的锗和更高原子百分比的锗的掺杂的硅锗；以及在第二半导体材料上方外延成长第三半导体材料，其中第三半导体材料包括具有比第二半导体材料更低掺杂浓度的锗和更低原子百分比的锗的掺杂的硅锗。

附图说明

本公开的观点从后续实施例以及附图可以更佳理解。须知示意图为范例，并且不同特征并无示意于此。不同特征的尺寸可能任意增加或减少以清楚论述。

图1根据一些实施例显示了鳍式场效晶体管(Fin Field-Effect Transistor；FinFET)的三维示意图。