[发明专利]半导体元件的制造方法

说明书

一种半导体元件的制造方法包括以下步骤。在横跨半导体鳍片的第一部分上形成虚设栅极结构。在横跨半导体鳍片的第二部分上形成掺杂的半导体层。在横跨掺杂的半导体层上形成介电层。介电层和掺杂的半导体层之间的界面实质上与半导体鳍片的顶面和侧壁的组合的轮廓共形。使用金属栅极结构替换虚设栅极结构。

技术领域

本揭露关于一种半导体元件的制造方法。

背景技术

为了追求更高装置密度、更高的性能和更低的成本，半导体工业的发展来到了纳米技术的制程节点，制造和设计上的挑战业已促使了三维设计的发展，例如鳍片场效应晶体管(fin field effect transistor,Fin FET)和使用具有高k(介电常数)材料的金属栅极结构。金属栅极结构通常透过使用栅极替换技术制造，并且透过使用磊晶生长方法形成源极和漏极。

发明内容

根据本揭露的部分实施方式，本揭露一种半导体元件的制造方法包含形成虚设栅极结构横跨于半导体鳍片的第一部分上；形成掺杂的半导体层横跨于半导体鳍片的第二部分上；形成介电层横跨于掺杂的半导体层上，其中介电层和掺杂的半导体层之间的界面实质上与半导体鳍片的顶面和复数侧壁的组合的轮廓共形；以及使用金属栅极结构替换虚设栅极结构。

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揭露的各方面。应注意，根据业界中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1是根据本揭露的部分实施方式中，形成半导体元件的方法流程图；

图2A、图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图1的方法来形成半导体元件的立体图；

图2B、图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图1的方法来形成半导体元件的剖面图；

图2C、图3C、图4C、图5C、图6C、图7C、图8C、图9C、图10C和图11C绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图1的方法来形成半导体元件的另一剖面图；

图12绘示根据本揭露的部分实施方式的炉管；

图13是根据本揭露的部分实施方式中，形成半导体元件的方法流程图；

图14A、图15A、图16A、图17A、图18A、图19A、图20A、图21A和图22A绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图13的方法来形成半导体元件的立体图；

图14B、图15B、图16B、图17B、图18B、图19B、图20B、图21B和图22B绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图13的方法来形成半导体元件的剖面图；

图14C、图15C、图16C、图17C、图18C、图19C、图20C、图21C和图22C绘示根据本揭露的部分实施方式中，根据图13的方法来形成半导体元件的另一剖面图。

具体实施方式

以下公开内容提供了用于实现所提供主题的不同特征的许多不同实施方式或示例。以下描述元件和配置的具体示例以简化本揭露。当然，这些仅仅是示例，而不是限制性的。例如，在随后的描述中，在第二特征之上或上方形成第一特征可以包括其中第一特征和第二特征以直接接触形成的实施方式，并且还包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征，使得第一特征和第二特征不直接接触的实施方式。另外，本揭露可以在各种示例中重复参考数字及/或文字。此重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各种实施方式及/或配置之间的关系。