[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

提供了一种具有双侧源极/漏极(S/D)接触结构的半导体装置及其制造方法。此方法包括在基板上形成鳍状结构，在鳍状结构上形成超晶格结构，在超晶格结构内形成第一及第二源极/漏极区，在第一及第二源极/漏极区之间形成栅极结构，在第一及第二源极/漏极区的第一表面上形成第一及第二接触结构，在第一源极/漏极区的第二表面上形成具有功函数金属(work function metal,WFM)硅化层和双金属衬层的第三接触结构。第二表面相反于第一源极/漏极区的第一表面，相较于第一源极/漏极区的材料的价带能量，功函数金属硅化层的功函数值更接近该材料的导带能量。

技术领域

本发明实施例是关于半导体装置及其形成方法，且特别关于半导体的接触结构。

背景技术

随着半导体技术的进步，对更高存储容量、更快处理系统、更高性能和更低成本的需求不断增加。为了满足这些需求，半导体行业不断微缩化半导体装置的尺寸，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistors,MOSFETs)，包括平面金属氧化物半导体场效应晶体管和鳍式场效应晶体管(fin fieldeffect transistors,finFETs)。这种微缩化增加了半导体制造过程的复杂性。

发明内容

本发明实施例提供了一种半导体配置的形成方法，包括：在基板上形成鳍状结构；在鳍状结构上形成超晶格结构；在超晶格结构中形成第一及第二源极/漏极区；在第一及第二源极/漏极区之间形成栅极结构；在第一及第二源极/漏极区的多个第一表面上形成第一及第二接触结构；在第一源极/漏极区的第二表面上形成第三接触结构，其具有功函数金属硅化层及双金属衬层(dual metal liner)，其中第二表面相反于第一源极/漏极区的第一表面，且其中相较于第一源极/漏极区的材料的价带能量，功函数金属硅化层的功函数更接近此材料的导带能量。

本发明实施例还提供了一种半导体配置的形成方法，包括：在基板上形成第一及第二鳍状结构；在第一及第二鳍状结构上形成超晶格结构；分别在第一及第二鳍状结构上形成第一及第二源极/漏极区；分别在邻近第一及第二源极/漏极区处形成第一及第二全绕式栅极结构；分别在第一及第二源极/漏极区的多个第一表面上形成第一及第二接触结构；在第一源极/漏极区的第二表面上形成具有n型功函数金属硅化层的第三接触结构，且其中相较于第一源极/漏极区的材料的价带能量，n型功函数金属硅化层的功函数更接近此材料的导带能量；以及在第二源极/漏极区的第二表面上形成具有p型功函数金属硅化层的第四接触结构，且其中相较于第二源极/漏极区的材料的导带能量，p型功函数金属硅化层的功函数更接近此材料的价带能量，其中第一及第二源极/漏极区的第二表面相反于第一及第二源极/漏极区的第一表面。

本发明实施例更提供了一种半导体装置，包括：第一及第二源极/漏极区；栅极结构，设置于第一及第二源极/漏极区之间；第一及第二接触结构，设置于第一及第二源极/漏极区的多个第一表面上；第三接触结构，设置于第一源极/漏极区的第二表面上，其中第二表面相反于第一源极/漏极区的第一表面；其中第三接触结构包含功函数金属硅化层及双金属衬层，以及其中相较于第一源极/漏极区的材料的价带能量，功函数金属硅化层的功函数更接近此材料的导带能量。

附图说明

以下将配合所附图式详述本发明实施例。

图1A是根据一些实施列，绘示出半导体装置的等角视图。

图1B-图1C是根据一些实施列，绘示出具有双侧接触结构的半导体的剖面图。

图2是根据一些实施列，绘示出具有双侧接触结构的半导体装置的制造方法的流程图。

图3A-图26A、图3B-图26B是根据一些实施列，绘示出具有双侧接触结构的半导体装置在不同制造阶段的剖面图。

现在将参照图式来描述说明性的实施例。在图式中，类似的符号通常表示相同的、功能相似的及/或结构相似的元件。