[发明专利]半导体装置

说明书

本发明实施例提供一种半导体装置，其包括从基板延伸而出的鳍片、位于鳍片的通道区之上的栅极堆叠以及位于鳍片中且邻近于通道区的源极/漏极区。源极/漏极区包括接触鳍片侧壁的第一外延层与位于第一外延层上的第二外延层。第一外延层包括以掺质掺杂的硅与锗，且第一外延层具有第一浓度的掺质。第二外延层包括以上述掺质掺杂的硅与锗，且第二外延层具有第二浓度的掺质，第二浓度大于第一浓度。第一外延层与第二外延层具有相同的锗浓度。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体装置及其制造方法，尤其涉及一种鳍状场效晶体管及其制造方法。

背景技术

半导体装置用于各式各样的电子应用中，例如个人电脑、手机、数字相机与其他电子设备。半导体装置的制造一般是通过于半导体基板上依序沉积绝缘或介电层、导电层以及半导体层的材料，并利用光刻图案化各种材料层以于半导体基板上形成电路组件与元件。

半导体产业通过不断地减少最小部件尺寸持续改良各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻、电容等)的积集密度，而使得更多组件得以整合至一给定面积。然而，随着最小部件尺寸减少，额外需解决的问题也随之出现。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种半导体装置，以解决上述至少一个问题。

本发明实施例提供一种半导体装置。半导体装置包括：从基板延伸而出的鳍片；位于鳍片的通道区之上的栅极堆叠；以及位于鳍片中且邻近于通道区的源极/漏极区，源极/漏极区包括：接触鳍片侧壁的第一外延层，第一外延层包括以掺质掺杂的硅与锗，且第一外延层具有第一浓度的掺质；以及位于第一外延层上的第二外延层，第二外延层包括以上述掺质的硅与锗，且第二外延层具有第二浓度的上述掺质，第二浓度大于第一浓度，且第一外延层与第二外延层具有相同的锗浓度。

本发明实施例也提供一种半导体装置的制造方法。半导体装置的制造方法包括：形成从基板延伸而出的鳍片；于鳍片的通道区之上形成栅极堆叠；在邻近于通道区的鳍片中形成凹口；利用第一外延成长工艺，沿着凹口的侧壁与底部成长第一外延层，第一外延成长工艺沿着凹口的侧壁具有第一成长速率，且第一外延成长工艺沿着凹口的底部具有第二成长速率，第二成长速率大于第一成长速率；以及利用第二外延成长工艺，于凹口中的第一外延层上成长第二外延层，第二外延成长工艺沿着凹口的侧壁具有第三成长速率，且第二外延成长工艺沿着凹口的底部具有第四成长速率，第三成长速率小于第一成长速率，且第四成长速率大于第二成长速率。

本发明实施例还提供一种半导体装置的制造方法。半导体装置的制造方法包括：形成从基板延伸而出的鳍片；于鳍片的通道区之上形成栅极堆叠；在邻近于通道区的鳍片中形成凹口；利用第一外延成长工艺，沿着凹口的侧壁与底部成长第一外延层，第一外延成长工艺是在第一温度与第一压力之下进行；以及利用第二外延成长工艺，于凹口中的第一外延层上成长第二外延层，第二外延成长工艺是在第二温度与第二压力之下进行，第一温度小于第二温度，且第一压力大于第二压力。

本发明实施例的有益效果在于，在低温与高压之下进行第一外延成长工艺，使得第一外延层形成具有较为顺应的成长轮廓。可因此形成具有较高锗浓度的第一外延层，而在外延源极/漏极区中没有产生缺陷的风险。形成第一外延层至高锗浓度增加了施加于通道区的应力，因而增加载子迁移且减少通道区中的阻值。第一外延层中的高锗浓度也减少外延源极/漏极区中的阻值。减少通道区以及/或外延源极/漏极区中的阻值可增加制得的鳍状场效晶体管的性能。最后，第一外延层中的高锗浓度也减少掺质从第二外延层迁移至通道区，因此减少了减少漏极引发能带降低，进而增加制得的鳍状场效晶体管的性能。

附图说明

以下将配合所附附图详述本发明实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。

图1是根据一些实施例，示出鳍状场效晶体管一范例的三维示意图。