[发明专利]集成电路结构及其制造方法

说明书

一种集成电路结构及其制造方法，方法包含：形成在基板上方延伸的鳍结构；形成横跨鳍结构延伸的伪栅极结构，伪栅极结构中的每一者包含伪栅电极层及伪栅电极层上方的硬遮罩层；执行离子植入制程以对伪栅极结构的硬遮罩层进行掺杂；在执行离子植入制程以对伪栅极结构的硬遮罩层进行掺杂之后，执行第一蚀刻制程以对伪栅极结构之间的鳍结构的源极/漏极区域进行蚀刻以在鳍结构的源极/漏极区域中形成凹槽；在凹槽中形成磊晶结构；及用金属栅极结构替换伪栅极结构。

技术领域

本揭露是关于集成电路结构及其制造方法。

背景技术

IC材料及设计的技术进步催生了几代IC，其中每一代都具有比上一代更小且更复杂的电路。在IC演进过程中，功能密度(即每晶片面积的互连元件数量)普遍增加，而几何大小(即可以使用制造制程来创建的最小组件(或线))已减小。该按比例缩小制程通常通过提高生产效率及降低相关成本来提供益处。

发明内容

一种集成电路结构的制造方法包含：形成在基板上方延伸的鳍结构；形成横跨鳍结构延伸的伪栅极结构，伪栅极结构中的每一者包含伪栅电极层及伪栅电极层上方的硬遮罩层；执行离子植入制程以对伪栅极结构的硬遮罩层进行掺杂；在执行离子植入制程以对伪栅极结构的硬遮罩层进行掺杂之后，执行第一蚀刻制程以对伪栅极结构之间的鳍结构的源极/漏极区域进行蚀刻以在鳍结构的源极/漏极区域中形成凹槽；在凹槽中形成磊晶结构；及用金属栅极结构替换伪栅极结构。

一种集成电路结构包括：栅极结构；栅极间隔物，位于栅极结构的任一侧上；源极/漏极磊晶结构，分别与栅极间隔物相邻；前侧互连结构，位于源极/漏极磊晶结构的前侧上；背侧介电层，位于源极/漏极磊晶结构的背侧上；及背侧通孔，穿过背侧介电层延伸至源极/漏极磊晶结构中的第一源极/漏极磊晶结构的背侧，其中栅极间隔物具有朝向背侧通孔降低的掺杂剂的浓度。

一种集成电路结构的制造方法包括：在基板上方形成伪栅极结构且在伪栅极结构的相对侧上形成栅极间隔物；在伪栅极结构及栅极间隔物之外的基板的区域上磊晶生长源极/漏极结构；在源极/漏极结构上方形成层间介电(interlayer dielectric，ILD)层；用金属栅极结构替换伪栅极结构；使金属栅极结构凹陷以降至低于栅极间隔物的顶端；在凹陷的金属栅极结构上方形成栅极硬遮罩；执行离子植入制程以对栅极硬遮罩进行掺杂；在执行离子植入制程以对栅极硬遮罩进行掺杂之后，蚀刻ILD层以分别在源极/漏极结构上方形成源极/漏极接触开口；及分别在源极/漏极接触开口中形成源极/漏极接触。

附图说明

当结合随附附图阅读时，根据以下详细描述最佳地理解本揭露的态样。应注意，根据行业中的标准实践，未按比例绘制各种特征。实务上，为了论述清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1、图2、图3、图4、图5A、图6A、图7A、图8A及图9A为根据本揭露的一些实施例的制造集成电路结构的中间阶段的立体图；

图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图9C、图10A至图17A及图18至图29为沿第一切面制造集成电路结构的中间阶段的剖面图，第一切面沿半导体通道的长度方向且垂直于基板的顶表面；

图9D绘示根据本揭露的一些实施例的倾斜离子植入的示例性离子分布图；

图9E为说明了根据本揭露的一些实施例的掺杂区域中的掺杂剂浓度随掺杂区域内的深度而变的范例曲线图；

图17B为沿第二切面制造集成电路结构的中间阶段的剖面图，第二切面位于栅极区域中且垂直于半导体通道的长度方向；

图30及图31A为根据本揭露的一些实施例的制造集成电路结构的中间阶段的立体图；

图31B及图32至图41为根据本揭露的一些实施例的制造集成电路结构的中间阶段的剖面图。

【符号说明】

32、110:基板