[发明专利]半导体装置和其形成方法在审
申请号: | 202110280302.9 | 申请日: | 2021-03-16 |
公开(公告)号: | CN114551578A | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 唐瀚楀;张宏台;游明华;杨育佳 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/08 | 分类号: | H01L29/08;H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336 |
代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人: | 徐金国 |
地址: | 中国台湾新竹市*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 形成 方法 | ||
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:
一第一鳍片从一基板延伸;
一第一栅极堆叠在该第一鳍片上且沿着该第一鳍片的侧壁;
一第一栅极间隔物沿着该第一栅极堆叠的侧壁设置;及
一第一磊晶源极/漏极区域在该第一鳍片中且邻近该第一栅极间隔物,该第一磊晶源极/漏极区域的一外表面在一第一平面具有多于八个晶面,该第一平面正交于该基板的一顶表面。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该第一磊晶源极/漏极区域包括:
一第一磊晶层在该第一鳍片上,该第一磊晶层具有硼的一第一掺杂浓度;及
一第二磊晶层在该第一磊晶层上,该第二磊晶层具有硼的一第二掺杂浓度,该第二掺杂浓度大于该第一掺杂浓度。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:
一第二鳍片从该基板延伸;
一第二栅极堆叠在该第二鳍片上且沿着该第二鳍片的侧壁;
一第二栅极间隔物沿着该第二栅极堆叠的侧壁设置;及
一第二磊晶源极/漏极区域在该第二鳍片中且邻近该第二栅极间隔物,该第二磊晶源极/漏极区域包括一第三磊晶层,该第三磊晶层具有不同于该第一磊晶层和该第二磊晶层的材料组成。
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该第一磊晶源极/漏极区域的该外表面上的所述晶面沿着(111)、(113)和(119)平面。
5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:
一蚀刻停止层在该第一磊晶源极/漏极区域上和该第一栅极间隔物的侧壁上;
一第一层间介电质在该蚀刻停止层上;
一第二层间介电质在该第一层间介电质上;及
一第一导电接触延伸穿过该第一层间介电质、该第二层间介电质和该蚀刻停止层,该第一导电接触电性耦接至该第一磊晶源极/漏极区域。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该第一磊晶源极/漏极区域的该外表面上邻近的所述晶面交错形成一第一角度,该第一角度在140°至180°的范围内。
7.一种形成半导体装置的方法,其特征在于,包括:
在一第一鳍片上和沿着该第一鳍片的侧壁沉积一第一虚拟栅极,该第一鳍片从一基板延伸;
沿着该第一虚拟栅极的侧壁形成一第一栅极间隔物;
在邻近该第一栅极间隔物的该第一鳍片中形成一第一凹槽;及
在该第一凹槽中磊晶生长一第一源极/漏极区域,该第一源极/漏极区域的一外表面在一第一平面具有多于八个晶面,该第一平面正交于该基板的一顶表面。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在该第一源极/漏极区域上和该第一栅极间隔物的侧壁上形成一蚀刻停止层;
在该蚀刻停止层上形成一第一层间介电质;
在该第一层间介电质上形成一第二层间介电质;
蚀刻一孔洞穿过该第一层间介电质、该第二层间介电质和该蚀刻停止层;及
在该孔洞中形成一第一导电接触,该第一导电接触电性耦接至该第一源极/漏极区域。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,该第一导电接触在该第一平面以一第一距离物理性接触该第一源极/漏极区域的一顶表面,该第一平面正交于该基板的该顶表面且垂直于该第一鳍片的纵长轴,该第一源极/漏极区域在该第一平面的最宽部分以一第二距离分离,该第一距离在该第二距离的30%至70%的范围内。
10.一种形成半导体装置的方法,其特征在于,包括:
在从一基板向上延伸的一第一鳍片上和沿着该第一鳍片的侧壁形成一第一虚拟栅极;
沿着该第一虚拟栅极的侧壁形成一第一栅极间隔物;
在邻近该第一栅极间隔物的该第一鳍片中蚀刻一第一凹槽;
以蚀刻剂前驱物对沉积前驱物的一第一比例,在该第一凹槽中磊晶生长一第一源极/漏极区域,该第一比例在0.05/1至0.25/1的范围内;及
以配置在该第一鳍片上和沿着该第一鳍片的侧壁的一第一功能栅极堆叠替代该第一虚拟栅极。
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