[发明专利]半导体装置与形成半导体装置的方法

说明书

本案介绍形成半导体装置的一种方法，此方法包括接收具有多个栅极结构的基板；在栅极结构侧壁上形成间隔物；评估栅极结构的间距差异；根据间距差异决定蚀刻配方；藉由使用蚀刻配方对与栅极结构关连的极区域执行蚀刻制程，从而形成具有各自深度的源极/漏极凹槽；以及藉由使用半导体材料执行磊晶生长以在源极/漏极凹槽中形成源极/漏极特征。

技术领域

本揭露有关于一种半导体装置及其制造方法，特别是关于一种用于具有改良的漏极和源极邻近度的半导体装置的制造方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit；IC)工业已经历指数增长。IC材料及设计的技术进步已产生数代IC，其中每一代都具有比上一代更小及更复杂的电路。在IC进化过程中，功能密度(亦即单位芯片面积中的互连装置数目)已大致上增大，同时几何形状尺寸(亦即可藉由使用制程而产生的最小组件(或线路))已缩小。此种按比例缩小的制程大致上藉由提高生产效率及降低关连成本而提供益处。此种按比例缩小亦已增大处理及制造IC的复杂度。

在一些IC设计中，随着技术节点缩小而实施的一个进展是利用金属栅电极替代典型的多晶硅栅电极，以改良装置的效能同时特征尺寸缩小。形成金属栅极堆叠的一个制程被称作替换栅极或「后栅极」制程，在此制程中，「最后」制造最终栅极堆叠，此允许后续制程数目减少，包括在形成栅极的后执行的高温处理。所实施的另一进展是应变源极及漏极，以获得增强的载流子迁移率。然而，实施此种IC制造流程存在问题，尤其是针对缩小比例的IC特征的进阶制程节点，如N20、N16及以上。

发明内容

本揭露有关一种形成半导体装置的方法，包含接收一基板，基板具有多个栅极结构；在这些栅极结构的侧壁上形成间隔物；评估这些栅极结构的一间距差异；根据这些间距差异决定一蚀刻配方；藉由使用蚀刻配方对与这些栅极结构相关连的源极/漏极区域执行一蚀刻制程，从而形成具有各自深度的源极/漏极凹槽；及藉由使用一半导体材料来执行一磊晶生长以在这些源极/漏极凹槽中形成源极/漏极特征。

本揭露有关一种形成半导体装置的方法。方法包含接收一基板，基板具有多个栅极结构；在这些栅极结构的侧壁上形成间隔物；根据一间距准则将这些栅极结构分类，从而将这些栅极结构分组如下：这些栅极结构的一第一子集，其间距小于间距准则；以及这些栅极结构的一第二子集，其间距大于间距准则；根据这些栅极结构的第一子集的一第一平均间距及这些栅极结构的第二子集的一第二平均间距，分别决定一第一蚀刻配方及一第二蚀刻配方；藉由使用第一蚀刻配方对与这些栅极结构的第一子集相关连的第一源极/漏极区域执行一第一蚀刻制程，从而形成第一凹槽；以及藉由使用第二蚀刻配方对与这些栅极结构的第二子集相关连的第二源极/漏极区域执行一第二蚀刻制程，从而形成第二凹槽。

本揭露有关一种半导体装置包括半导体基板、数个第一栅极堆叠及数个第二栅极堆叠、数个第一源极/漏极特征以及数个第二源极/漏极特征。半导体基板具有一第一区域及一第二区域。第一栅极堆叠位于第一区域中，第二栅极堆叠位于第二区域中。第一栅极堆叠具有一第一间距及第二栅极堆叠具有一第二间距，第二间距大于第一间距。这些第一源极/漏极特征分别与第一栅极堆叠相关连，形成第一场效应晶体管。第二源极/漏极特征分别与第二栅极堆叠相关连，形成第二场效应晶体管。第一源极/漏极特征具有一第一底表面，第二源极/漏极特征具有位于第一底表面上方的一第二底表面。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

本揭示最佳在阅读附图时根据下文的详细描述来进行理解。应强调，依据工业中的标准实务，多个特征并未按比例绘制，及仅用于绘示说明目的。实际上，多个特征的尺寸可任意增大或缩小，以便使论述明晰。

图1A、图1B及图1C绘示后栅极制程中可能发生的一些问题；

图2绘示根据本揭示的多个态样形成半导体装置的一方法的方框图；