[发明专利]具有金属接触件的III-V族化合物半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

沟道层，包含至少第一III-V族半导体化合物，所述沟道层位于所述半导体衬底上方；

栅极堆叠结构，位于所述沟道层的第一部分的上方；

源极区和漏极区，位于所述沟道层的第二部分的上方，所述源极区和所述漏极区(S/D区)包含至少第二III-V族半导体化合物；以及

第一金属接触结构，位于所述S/D区上方，所述第一金属接触结构包括接触所述S/D区的第一金属化接触层，该金属化接触层包含至少一种金属-III-V族半导体化合物。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一金属化接触层部分地嵌入所述S/D区。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一金属化接触层中的至少一种金属-III-V族半导体化合物是由至少一种金属和所述S/D区中的所述至少第二III-V族半导体化合物组成的材料。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述S/D区还包含金属-III-V族半导体化合物。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一金属接触结构还包括接触所述金属化接触层的扩散阻挡层和接触所述扩散阻挡层的金属塞。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括沿着所述栅极堆叠结构的侧壁设置的间隔件，其中，所述S/D区是凹陷的，以使所述S/D区的一部分位于所述间隔件的底部高度之下。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括位于所述栅极堆叠结构上方的第二金属接触结构，所述第二金属接触结构包括接触所述栅极堆叠结构的第二金属化接触层。

8.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在半导体衬底上方提供包含至少一种III-V族半导体化合物的沟道层；

在所述沟道层的第一部分上方形成栅极堆叠结构；

在所述沟道层的第二部分上方形成源极区和漏极区(S/D区)；以及

在所述S/D区上方形成第一金属接触结构，其中，所述第一金属接触结构包括接触所述S/D区的第一金属化接触层，所述第一金属化接触层包含至少一种金属-III-V族半导体化合物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述第一金属接触结构包括：

在所述栅极堆叠结构的顶面上形成金属层；

形成接触所述金属层的扩散阻挡层；

用金属塞填充所述扩散阻挡层；以及

对所述半导体器件进行退火。

10.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

沟道层，包含至少第一III-V族半导体化合物，所述沟道层位于所述半导体衬底上方；

栅极堆叠结构，位于所述沟道层的第一部分的上方；

源极区和漏极区，位于所述沟道层的第二部分的上方，所述源极区和所述漏极区(S/D区)包含至少第二III-V族半导体化合物；

第一金属接触结构，位于所述S/D区上方，所述第一金属接触结构包括接触所述S/D区的第一金属化接触层，所述第一金属化接触层包含至少一种金属-III-V族半导体化合物；以及

第二金属接触结构，位于所述栅极堆叠结构上方，所述第二金属接触结构包括接触所述栅极堆叠结构的第二金属化接触层。