[发明专利]半导体元件在审

申请号：	201910422490.7	申请日：	2019-05-21
公开（公告）号：	CN110783405A	公开（公告）日：	2020-02-11
发明（设计）人：	王菘豊;卡迪尔巴德·姆鲁尼尔;奥野泰利	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L29/78	分类号：	H01L29/78;H01L27/088;H01L21/8234;H01L21/336
代理公司：	11006 北京律诚同业知识产权代理有限公司	代理人：	徐金国
地址：	中国台湾新竹市***	国省代码：	中国台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	合金层第一侧壁半导体鳍片第二侧壁磊晶层接触栓塞半导体元件金属元素向下延伸不平行基材
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【说明书】：

一种半导体元件包含第一半导体鳍片、第一磊晶层、第一合金层以及接触栓塞。第一半导体鳍片位于基材上。第一磊晶层位于第一半导体鳍片上。第一合金层位于第一磊晶层上方。第一合金层的材质包含一或多个IV族元素以及一或多个金属元素，且第一合金层包含第一侧壁及第二侧壁，第二侧壁自第一侧壁的底部沿着不平行于第一侧壁的方向向下延伸。接触栓塞接触于第一合金层的第一侧壁以及第二侧壁。

技术领域

本揭露是关于一种半导体元件，特别是关于一种半导体元件的形成方法。

背景技术

随着半导体工业已发展到纳米技术制程节点以追求更高的元件密度、更高效能及更低成本，来自制造及设计问题两者的挑战已导致了三维设计的发展，诸如，鳍式场效应晶体管(fin-type field effect transistor,FinFET)以及具有高介电常数(highdielectric constant,high-k)材料的金属栅极结构的使用。通常通过使用栅极替换技术来制造金属栅极结构，且通过使用磊晶生长方法形成源极及漏极。源极/漏极接触栓塞亦形成于源极/漏极区域上。

发明内容

于一些实施方式中，一种半导体元件，其特征在于，包含第一半导体鳍片、第一磊晶层、第一合金层以及接触栓塞。第一半导体鳍片位于基材上。第一磊晶层位于第一半导体鳍片上。第一合金层位于第一磊晶层上方。第一合金层的材质包含一或多个IV族元素以及一或多个金属元素，且第一合金层包含第一侧壁及第二侧壁，第二侧壁自第一侧壁的底部沿着不平行于第一侧壁的方向向下延伸。接触栓塞接触于第一合金层的第一侧壁以及第二侧壁。

附图说明

当结合附图阅读时得以自以下详细描述最佳地理解本揭露的态样。应注意，根据工业上的标准实务，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1为说明根据一些实施方式的形成源极/漏极接触件的方法的流程图；

图2至图16展示根据本揭露的一些实施方式的用于制造鳍式场效应晶体管(fin-type field effect transistor,FinFET)的各种阶段的例示性横截面图；

图17A、图18A、图19A及图20A为根据本揭露的一些实施方式的在形成接触栓塞的各种阶段对应于图16中所说明的线段A-A的例示性横截面图；

图17B、图18B、图19B及图20B为根据本揭露的一些实施方式的在形成接触栓塞的各种阶段对应于图16中所说明的线段B-B的例示性横截面图；

图21A、图22A及图23A为根据本揭露的一些实施方式的在形成接触栓塞的各种阶段对应于图16中所说明的线段A-A的例示性横截面图；

图21B、图22B及图23B为根据本揭露的一些实施方式的在形成接触栓塞的各种阶段对应于图16中所说明的线段B-B的例示性横截面图；

图24A为根据本揭露的一些实施方式的对应于半导体元件的图16中的线段A-A的例示性横截面图；

图24B为根据本揭露的一些实施方式的对应于半导体元件的图16中的线段B-B的例示性横截面图；

图25及图26为根据本揭露的一些实施方式的在形成接触栓塞的各种阶段对应于图16中所说明的线段A-A的例示性横截面图；

图27说明根据本揭露的一些实施方式的使用化学气相沉积(chemical vapordeposition,CVD)制程在各种材料上沉积钌的实验结果；