半導(dǎo)體組件及其制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年12月22日、申請(qǐng)?zhí)枮?01010614922. 3、發(fā)明名稱為"半 導(dǎo)體組件及其制造方法"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體組件及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種半導(dǎo)體組件 的應(yīng)變結(jié)構(gòu)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)半導(dǎo)體組件，例如金屬氧化半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管（MOSFETs)，經(jīng)過各種技術(shù)節(jié)點(diǎn)而 尺寸縮減時(shí)，采用高介電常數(shù)介電材料與金屬來制作柵極堆疊。此外，可利用采用磊晶硅鍺 (SiGe)的應(yīng)變結(jié)構(gòu)來提升載子迀移率。然而，形成這些應(yīng)變結(jié)構(gòu)的現(xiàn)行技術(shù)在各方面上已 無法符合要求。舉例而言，這些應(yīng)變結(jié)構(gòu)可能無法在通通區(qū)中產(chǎn)生足夠的應(yīng)力來改善組件 性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一目的就是在提供一種半導(dǎo)體組件，其基材于柵極結(jié)構(gòu)正下方具有"T" 字型結(jié)構(gòu)，而可增加基材的凹陷的總體積，進(jìn)一步可增加形成于基材凹陷內(nèi)的源極與漏極 區(qū)的總體積。如此，可對(duì)基材的通道區(qū)施加更多應(yīng)力與應(yīng)變，而可進(jìn)一步提升組件性能。
[0005] 本發(fā)明的另一目的就是在提供一種半導(dǎo)體組件的制造方法，其可利用具有選擇性 調(diào)整的濕式蝕刻工藝在基材中形成"U"字型凹陷，而使基材于柵極結(jié)構(gòu)正下方具有"T"字 型結(jié)構(gòu)。借此可增加形成于基材凹陷內(nèi)的源極與漏極區(qū)的總體積，而可增加對(duì)基材的通道 區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變，進(jìn)而可提升組件性能。
[0006] 本發(fā)明的一實(shí)施例的更廣泛型式的一者包含一種半導(dǎo)體組件。此半導(dǎo)體組件包含 半導(dǎo)體基材；柵極結(jié)構(gòu)位于部分的基材上；以及數(shù)個(gè)應(yīng)變結(jié)構(gòu)位于此部分的基材的任一邊 且由不同于半導(dǎo)體基材的半導(dǎo)體材料所構(gòu)成。此部分的基材是T字型，且具有一水平區(qū)與 一垂直區(qū)，此垂直區(qū)自水平區(qū)以一方向遠(yuǎn)離基材的表面。
[0007] 本發(fā)明的一實(shí)施例的更廣泛型式中的另一者包含一種半導(dǎo)體組件的制造方法。此 方法包含提供半導(dǎo)體基材；形成柵極結(jié)構(gòu)于基材的表面上，柵極結(jié)構(gòu)包含間隙壁位于柵極 結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上；進(jìn)行干式蝕刻，以在基材中形成凹陷，其中此凹陷為U字型，且具有一側(cè)與 間隙壁對(duì)齊；以選擇性調(diào)整進(jìn)行濕式蝕刻，以修改凹陷，借以使柵極結(jié)構(gòu)位于部分的基材 上，其中此部分的基材是T字型，而具有一水平區(qū)與一垂直區(qū)，此垂直區(qū)自水平區(qū)以一方向 遠(yuǎn)離基材的表面；以及以不同于半導(dǎo)體基材的半導(dǎo)體材料填充凹陷。
[0008] 本發(fā)明的一實(shí)施例的更廣泛型式中的又一者包含一種半導(dǎo)體組件。此半導(dǎo)體組件 包含半導(dǎo)體基材與P型金屬氧化半導(dǎo)體（PM0S)晶體管。此P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管包 含柵極結(jié)構(gòu)位于基材的表面上、數(shù)個(gè)間隙壁分別位于柵極結(jié)構(gòu)的數(shù)個(gè)側(cè)壁上、以及數(shù)個(gè)應(yīng) 變?cè)礃O與漏極區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的任一邊的基材中，應(yīng)變?cè)礃O與漏極區(qū)是由不同于基材的半 導(dǎo)體材料所構(gòu)成。部分的基材位于這些應(yīng)變?cè)礃O與漏極區(qū)之間，其中此部分的基材包含一 水平區(qū)與一垂直區(qū)，此垂直區(qū)自水平區(qū)以一方向遠(yuǎn)離基材的表面。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為通過使基材于柵極結(jié)構(gòu)正下方具有"T"字型結(jié)構(gòu)，來增加基材的 凹陷的總體積，而可增加基材凹陷內(nèi)的源極與漏極區(qū)的總體積，進(jìn)而可對(duì)提高施加在基材 的通道區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變，達(dá)到提升組件性能的目的。
【附圖說明】
[0010] 從上述結(jié)合所附附圖所作的詳細(xì)描述，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式有更佳的了解。需 強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù)，各特征并未依比例繪示。事實(shí)上，為了使討論更為清楚，各 特征的尺寸都可任意地增加或減少。
[0011] 圖1是繪示依照本發(fā)明各實(shí)施方式的一種制造具有應(yīng)變特征的半導(dǎo)體組件的方 法的流程圖；
[0012] 圖2A至圖2E是繪示一種半導(dǎo)體組件的實(shí)施例在依照?qǐng)D1所示的方法的制作的各 階段剖面圖；
[0013] 圖3是繪示依照本發(fā)明各實(shí)施方式的一種制造具有應(yīng)變特征的半導(dǎo)體組件的另 一方法的流程圖；
[0014] 圖4A至圖4G是繪示一種半導(dǎo)體組件的另一實(shí)施例在依照?qǐng)D3所示的方法的制作 的各階段剖面圖；
[0015] 圖5是繪示依照本發(fā)明各實(shí)施方式的一種制造具有應(yīng)變特征的半導(dǎo)體組件的又 一方法的流程圖；
[0016] 圖6A至圖6E是繪示一種半導(dǎo)體組件的又一實(shí)施例在依照?qǐng)D5所示的方法的制作 的各階段剖面圖。
[0017] 【主要組件符號(hào)說明】
[0018] 100 :方法 102 :方塊
[0019] 104 :方塊 106 :方塊
[0020] 108 :方塊 110:方塊
[0021]112:方塊 114:方塊
[0022]116:方塊 200 :半導(dǎo)體組件
[0023] 202:基材 206:柵極介電質(zhì)
[0024]208 :柵極電極 210 :硬掩模層
[0025]212 :密封層 214 :氧化層
[0026]216:氮化層 222:間隙壁
[0027]224 :植入工藝 226 :摻雜區(qū)
[0028]226a:摻雜區(qū) 230 :蝕刻工藝
[0029] 232:凹陷 234:深度
[0030] 240:蝕刻工藝 242:凹陷
[0031] 244 :水平部 246 :垂直部
[0032] 248 :尺寸 250 :尺寸
[0033] 251 :距離 252:總深度
[0034] 260 :鍺化硅 300 :方法
[0035] 302 :方塊 304 :方塊
[0036] 306 :方塊 308 :方塊
[0037] 310 :方塊 312 :方塊
[0038] 314 :方塊 316 :方塊
[0039] 318 :方塊 320 :方塊
[0040]400 :半導(dǎo)體組件 402 :基材
[0041] 406:柵極介電質(zhì) 408 :柵極電極
[0042] 410 :硬掩模層 412 :密封層
[0043]414 :氧化層 416 :氮化層
[0044] 422 :間隙壁 430 :蝕刻工藝
[0045] 432:凹陷 434 :深度
[0046] 440 :間隙壁 441 :部分
[0047] 442:蝕刻工藝 444:凹陷
[0048] 446 :深度 450 :蝕刻工藝
[0049] 454:凹陷 456 :水平部
[0050] 458 :垂直部 460 :鍺化硅
[0051] 462 :尺寸 464 :距離
[0052] 468 :總深度 500 :方法
[0053] 502 :方塊 504 :方塊
[0054] 506 :方塊 508 :方塊
[0055] 510 :方塊 512 :方塊
[0056] 514 :方塊 600 :半導(dǎo)體組件
[0057]602 :基材 606 :柵極介電質(zhì)
[0058] 608 :柵極電極 610 :硬掩模層
[0059]612 :密封層 614 :氧化層
[0060]616:氮化層 621 :蝕刻工藝
[0061] 622 :間隙壁 630 :蝕刻工藝
[0062]632:凹陷 634:深度
[0063] 640:蝕刻工藝 644:凹陷
[0064] 650 :水平部 652 :垂直部
[0065] 654 :尺寸 656 :尺寸
[0066] 658 :距離 659 :總深度
[0067] 660 :鍺化硅
【具體實(shí)施方式】
[0068] 可了解的是以下的揭露提供了許多不同的實(shí)施例或例子，以執(zhí)行各實(shí)施例的不同 特征。以下所描述的構(gòu)件與安排的特定例子是用以簡(jiǎn)化本揭露。當(dāng)然這些僅為例子，并非限 制。此外，本發(fā)明可能會(huì)在各例子中重復(fù)參考數(shù)字及/或文字。這樣的重復(fù)是基于簡(jiǎn)單與 清楚的目的，以其本身而言并非用以指定所討論的各實(shí)施例及/或配置之間的關(guān)系。再者， 在描述中，第一特征形成于第二特征之上或上可能包含第一與第二特征以直接接觸的方式 形成的實(shí)施例，且亦可包含額外特征可能形成在第一與第二特征之間的實(shí)施例，如此第一 與第二特征可能不會(huì)直接接觸。
[0069] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，其是繪示依照本發(fā)明各實(shí)施方式的一種制造半導(dǎo)體組件的方法100 的流程圖。方法100開始于方塊102,在方塊102中，提供半導(dǎo)體基材。方法100