[发明专利]半导体器件和制造方法

说明书

本公开涉及半导体器件和制造方法。提供了一种半导体器件和制造方法。在一些实施例中，使用处理工艺来处理功函数层。该处理防止了在后续工艺步骤期间(例如，施加后续光致抗蚀剂材料)的功函数层的过度氧化，从而允许功函数层比其他情况下更薄。

技术领域

本申请涉及半导体器件和制造方法。

背景技术

半导体器件用于例如各种电子应用中，例如，个人计算机、蜂窝电话、数码相机和其他电子设备。通常通过以下方式来制造半导体器件：依次在半导体衬底之上沉积材料的绝缘层或电介质层、导电层和半导体层，并使用光刻对各种材料层进行图案化以在其上形成电路组件和元件。

半导体工业通过不断减小最小特征尺寸来持续提高各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多的组件集成到给定区域中。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：从半导体衬底形成鳍；在所述鳍之上形成栅极电介质；在所述栅极电介质之上形成功函数层；以及修改所述功函数层的表面，其中，修改所述表面是至少部分地利用注入活性元素的化学浸泡来执行的。

根据本公开的另一实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在半导体材料的沟道区域之上沉积栅极电介质，所述沟道区域与所述半导体材料的多个侧相邻；使用原子层沉积工艺在所述栅极电介质之上沉积功函数层；将所述功函数层浸泡在前体材料中，其中，浸泡所述功函数层在所述功函数层内形成掺杂剂层；以及在所述功函数层之上沉积填充材料。

根据本公开的又一实施例，提供了一种半导体器件，包括：半导体鳍；电介质材料，所述电介质材料与所述半导体鳍相邻；功函数层，所述功函数层位于所述电介质材料之上，所述功函数层包括掺杂剂层；以及填充材料，所述填充材料位于所述功函数层之上。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1以三维视图示出了根据一些实施例的FinFET的示例。

图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A、图10B、图10C、图10D、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B、图14A、图14B、图14C、图15A、图15B、图16A、图16B、图17、图18、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A和图21B是根据一些实施例的FinFET的制造中的中间阶段的截面图。

图22A、图22B、图23A和图23B示出了存在活性元素掺杂剂的各个层的组成的图表。

图24示出了关于不同活性元素掺杂剂的平带电压的图表。

具体实施方式

下面的公开内容提供了用于实现本发明的不同特征的许多不同的实施例或示例。下文描述了组件和布置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例而不旨在限制本公开。例如，在下面的描述中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例，并且还可以包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征以使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。另外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外，在本文中可能使用空间相关术语(例如“下方”、“之下”、“低于”、“以上”、“上部”等)，以易于描述图中所示的一个元件或特征相对于另一个(一些)元件或特征的关系。这些空间相关术语旨在涵盖器件在使用或操作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向)，并且本文使用的空间相对描述符同样可以被相应地解释。