[发明专利]N型半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种N型半导体器件，其特征在于，包括：

形成于半导体衬底表面上的栅极结构；

在所述栅极结构两侧的所述半导体衬底中形成有嵌入式磷硅外延层；

源区由形成于所述栅极结构第一侧的所述嵌入式磷硅外延层中的N+区组成；

漏区由形成于所述栅极结构第二侧的所述嵌入式磷硅外延层中的N+区组成；

层间膜覆盖在所述源区、所述漏区和所述栅极结构上；

在所述源区和所述漏区的顶部形成有穿过所述层间膜的第一接触孔；

在所述第一接触孔包括穿过所述层间膜的第一开口，所述第一开口将底部的所述嵌入式磷硅外延层暴露出来，在所述第一开口的底部区域的所述嵌入式磷硅外延层表面形成有底部接触结构，所述第一开口的顶部区域填充有第四金属层；所述底部接触结构由磷重掺杂的磷硅外延层或碳磷硅外延层组成，所述第四金属层叠加在所述底部接触结构之上；

所述底部接触结构为N+掺杂且掺杂浓度大于所述嵌入式磷硅外延层的表面的N+掺杂浓度；

所述第四金属层和所述底部接触结构形成肖特基接触，所述底部接触结构的N+掺杂结构使所述肖特基接触中的耗尽层宽度降低从而降低所述肖特基接触的势垒高度，并从而降低所述第一接触孔的接触电阻；

沟道区形成在所述嵌入式磷硅外延层之间的所述半导体衬底中，所述嵌入式磷硅外延层对所述沟道区产生拉应力，所述底部接触结构增加对所述沟道区的拉应力。

2.如权利要求1所述的N型半导体器件，其特征在于：所述N型半导体器件为鳍式晶体管；

所述鳍式晶体管包括鳍体，所述鳍体呈纳米条或纳米片结构，且所述鳍体由所述半导体衬底刻蚀而成。

3.如权利要求2所述的N型半导体器件，其特征在于：所述栅极结构覆盖在部分长度的所述鳍体的顶部表面和侧面；

所述嵌入式磷硅外延层形成在所述栅极结构两侧的所述鳍体中。

4.如权利要求3所述的N型半导体器件，其特征在于：所述栅极结构包括叠加而成的栅介质层和栅导电材料层；

所述栅介质层的材料为栅氧化层；或者，所述栅介质层的材料包括高介电常数材料；

所述栅导电材料层为多晶硅栅；或者，所述栅导电材料层为金属栅。

5.如权利要求2所述的N型半导体器件，其特征在于：同一所述半导体衬底上的各所述鳍体平行排列且各所述鳍体之间隔离有介质层。

6.如权利要求3所述的N型半导体器件，其特征在于：所述嵌入式磷硅外延层填充于凹槽中。

7.如权利要求6所述的N型半导体器件，其特征在于：所述凹槽呈Σ结构。

8.如权利要求1所述的N型半导体器件，其特征在于：所述第四金属层包括TiN和Ti叠加层以及钨层，TiN和Ti叠加层形成在所述第一开口中的顶部区域的底部表面和侧面，钨层将形成有TiN和Ti叠加层的所述第一开口中的顶部区域完全填充。