[发明专利]半导体器件及其形成方法有效
申请号: | 201611021412.9 | 申请日: | 2016-11-15 |
公开(公告)号: | CN107039278B | 公开(公告)日: | 2020-05-22 |
发明(设计)人: | 林群雄;吴忠政;卡洛斯·H·迪亚兹;王志豪;谢文兴;许义明 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/78;H01L29/08;H01L29/10 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种形成半导体器件的方法,所述方法包括:
形成从衬底延伸的鳍,所述鳍具有源极/漏极区和沟道区,其中,所述鳍包括第一半导体层和所述第一半导体层上的第二半导体层,所述第一半导体层具有第一组分,以及所述第二半导体层具有与所述第一组分不同的第二组分;
从所述鳍的所述源极/漏极区去除所述第一半导体层,从而使得所述第二半导体层的在所述源极/漏极区中的第一部分悬置在间隔中;以及
在所述源极/漏极区中外延生长第三半导体层,所述第三半导体层围绕在所述第二半导体层的所述第一部分周围,
从所述鳍的所述沟道区去除所述第一半导体层,从而使得所述第二半导体层的第二部分悬置在间隔中;以及
在所述鳍的所述沟道区上方形成栅极堆叠件,其中,所述栅极堆叠件的部分围绕在所述第二半导体层的所述第二部分周围,
其中,所述第二半导体层的所述第一部分和所述第二部分具有不同的截面轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第三半导体层掺杂有比所述第二半导体层更高的掺杂剂浓度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二半导体层和所述第三半导体层的每个都包括硅。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:在从所述鳍的所述源极/漏极区去除所述第一半导体层之前,
形成覆盖所述鳍的所述沟道区的伪栅极堆叠件。
5.根据权利要求4所述的方法,还包括:在外延生长所述第三半导体层之后,
在所述第三半导体层上方形成层间介电层;
去除所述伪栅极堆叠件以暴露所述鳍的所述沟道区;
从所述鳍的所述沟道区去除所述第一半导体层,从而使得所述第二半导体层的第二部分悬置在间隔中;以及
在所述鳍的所述沟道区上方形成栅极堆叠件,其中,所述栅极堆叠件的部分围绕在所述第二半导体层的所述第二部分周围。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一半导体层包括硅锗并且所述第二半导体层包括硅。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二半导体层的所述第一部分和所述第三半导体层共同地形成垂直的条状形状。
8.一种形成半导体器件的方法,所述方法包括:
形成从衬底延伸的鳍,所述鳍具有多个第一半导体层和多个第二半导体层,所述第一半导体层和所述第二半导体层交替堆叠;
在所述鳍的沟道区上方形成伪栅极堆叠件;
从所述鳍的源极/漏极区去除所述第一半导体层的部分,并保留设置在位于所述衬底上的隔离结构内的所述第一半导体层的剩余部分,从而使得所述第二半导体层的在所述源极/漏极区中的第一部分悬置在各自间隔中;
在所述源极/漏极区中外延生长第三半导体层,其中,所述第三半导体层围绕在所述第二半导体层的所述第一部分的每个的周围,
其中,所述第三半导体层具有:位于所述第一半导体层的所述剩余部分和所述第二半导体层的所述第一部分之间的部分;
去除所述伪栅极堆叠件,从而暴露所述鳍的所述沟道区;
从所述鳍的所述沟道区去除所述第一半导体层的部分,从而使得所述第二半导体层的在所述沟道区中的第二部分悬置在各自间隔中;以及
在所述鳍的所述沟道区上方形成栅极堆叠件,其中,所述栅极堆叠件围绕在所述第二半导体层的所述第二部分的每个的周围。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:在去除所述伪栅极堆叠件之前,
在所述第三半导体层上方形成层间介电层。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一半导体层的每个都包括硅锗,并且所述第二半导体层的每个都包括硅。
11.根据权利要求8所述的方法,还包括:在从所述鳍的所述源极/漏极区去除所述第一半导体层的所述部分之前,
在所述伪栅极堆叠件的侧壁上形成栅极间隔件。
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