器件(例如，匪0S)或P型器件(例如，PM0S)或者兩者的制造。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以以相同或相似的形式將產(chǎn)生自以上示例性處理方案的結(jié)構(gòu)(例如，來自圖3E的結(jié)構(gòu))用于后續(xù)的處理操作，以完成諸如PM0S器件制造和NM0S器件制造之類的器件制造。作為已完成的器件的示例，圖5A和圖5B根據(jù)本發(fā)明的實施例分別例示了具有多層柔性物的Ge或II1-V族溝道半導(dǎo)體器件的橫截面視圖和平面視圖(沿橫截面視圖的a-a’軸)。
[0037]參考圖5A，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或器件500包括由襯底502所形成的并且形成于隔離區(qū)506內(nèi)的非平面有源區(qū)(例如，包括有突出的鰭狀物部分504和子鰭狀物區(qū)域505的鰭狀物結(jié)構(gòu))。在所示的情況下，三個不同的鰭狀物包括在單個器件中。形成了溝道區(qū)包覆層597，以包圍鰭狀物中的每個的突出區(qū)域504。在一個這種實施例中，如上所述，包覆區(qū)由具有晶格常數(shù)的半導(dǎo)體材料而非鰭狀物中的每個的突出區(qū)域504的半導(dǎo)體材料組成，并且鰭狀物中的每個的突出區(qū)域504的半導(dǎo)體材料具有比子鰭狀物區(qū)域505的半導(dǎo)體材料大的晶格常數(shù)。
[0038]再次參考圖5A，柵極線508被布置在非平面有源區(qū)的突出部分504之上并且在隔離區(qū)506的部分之上。如圖所示，柵極線508包括柵極電極550和柵極電介質(zhì)層552。在一個實施例中，柵極線508也可以包括電介質(zhì)帽層554。也可以從此透視圖連同上層金屬互連部560—起看到柵極接觸部514以及上層?xùn)艠O接觸部過孔516，其中的全部都被布置在層間電介質(zhì)疊置體或?qū)娱g電介質(zhì)層570中。還從圖5A的透視圖看到，在一個實施例中，柵極接觸部514被布置在隔離區(qū)506之上而非在非平面有源區(qū)之上。
[0039]參考圖5B，柵極線508顯示為被布置在突出的鰭狀物部分504之上。可以從此透視圖看到突出的鰭狀物部分504的源極區(qū)504A和漏極區(qū)504B。在一個實施例中，源極區(qū)504A和漏極區(qū)504B包括突出的鰭狀物部分504的原始材料的經(jīng)摻雜的部分。在另一個實施例中，去除了突出的鰭狀物部分504的材料，并且例如通過外延沉積被替換為另一種半導(dǎo)體材料。在這種情況下，還去除了源極區(qū)和漏極區(qū)的包覆層597的部分。在任一種情況下，源極區(qū)504A和漏極區(qū)504B可以延伸至電介質(zhì)層506的高度以下，即延伸至子鰭狀物區(qū)域505中?；蛘撸礃O區(qū)504A和漏極區(qū)504B未延伸至電介質(zhì)層506的高度以下，而延伸至電介質(zhì)層506的高度之上或者與電介質(zhì)層506的高度共平面。
[0040]在實施例中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或器件500是諸如(但不限于)fin-FET之類的非平面器件。然而，也可以制造三柵極器件或者類似的器件。在這種實施例中，相應(yīng)的半導(dǎo)體溝道區(qū)由三維體組成或者形成于三維體中。在一個這種實施例中，如圖5A所示，柵極線508的柵極電極疊置體包圍了三維體的至少頂部表面以及一對側(cè)壁。
[0041]襯底502可以由半導(dǎo)體材料組成，該半導(dǎo)體材料可以經(jīng)受制造過程并且其中電荷可以迀移。在實施例中，襯底502是由晶體硅層所組成的體襯底，該晶體硅層摻雜有電荷載流子(例如(但不限于)磷、砷、硼或者其組合)以形成區(qū)域504。在一個實施例中，體襯底502中的硅原子的濃度大于99%。在另一個實施例中，體襯底502由生長在不同的晶體襯底頂上的外延層(例如，生長在摻雜有硼的體硅單晶襯底頂上的硅外延層)組成?；蛘?，代替體襯底，可以采用絕緣體上硅(SOI)襯底。在具體實施例中，如上所述，襯底502以及因此鰭狀物的子鰭狀物部分505由單晶硅組成，鰭狀物505的突出部分由硅鍺組成，并且包覆層597是Ge包覆層或者II Ι-V族材料包覆層。
[0042]隔離區(qū)506可以由適用于最終地電隔離或者有助于將永久性柵極結(jié)構(gòu)的部分與下層體襯底隔離開或者將形成于下層體襯底內(nèi)的有源區(qū)隔離開(例如，隔離鰭狀物有源區(qū))的材料組成。例如，在一個實施例中，隔離區(qū)506由電介質(zhì)材料組成，電介質(zhì)材料例如(但不限于)氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者摻雜有碳的氮化硅。
[0043]柵極線508可以由柵極電極疊置體組成，其包括柵極電介質(zhì)層552和柵極電極層550。在實施例中，柵極電極疊置體的柵極電極由金屬柵極組成，并且柵極電介質(zhì)層由高K材料組成。例如，在一個實施例中，柵極電介質(zhì)層例如(但不限于)由以下材料組成:氧化鉿、氮氧化給、娃酸給、氧化鑭、氧化錯、娃酸錯、氧化鉭、鈦酸鎖鋇、鈦酸鋇、鈦酸鎖、氧化乾、氧化鋁、鉭酸鈧鉛、和鈮酸鋅鉛或者其組合。此外，柵極電介質(zhì)層的部分可以包括本征氧化物的一個或幾個單分子層，其由包覆層597的頂部幾層所形成。
[0044]在一個實施例中，柵極電極由金屬層組成，例如(但不限于)，金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硅化物、金屬鋁化物、鉿、鋯、鈦、鉭、鋁、釕、鈀、鉑、鈷、鎳、或?qū)щ娊饘傺趸?。在特定實施例中，柵極電極由在金屬功函數(shù)設(shè)定層上所形成的非功函數(shù)設(shè)定填充材料組成。
[0045]與柵極電極疊置體(未示出)相關(guān)聯(lián)的間隔體可以由適用于進(jìn)行最終地電隔離或者有助于將永久性柵極結(jié)構(gòu)與相鄰的導(dǎo)電接觸部(自對準(zhǔn)接觸部)隔離開的材料組成。例如，在一個實施例中，間隔體由電介質(zhì)材料組成，例如(但不限于)氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者摻雜有碳的氮化硅。
[0046]柵極接觸部514和上層?xùn)艠O接觸部過孔516可以由導(dǎo)電材料組成。在實施例中，接觸部或過孔中的一個或多個可以由金屬類組成。金屬類可以是諸如鎢、鎳或鈷的純金屬，或者可以是合金，例如金屬-金屬合金或者金屬-半導(dǎo)體合金(例如，硅化物材料)。
[0047]在實施例中(盡管未示出)，提供結(jié)構(gòu)500涉及形成基本上與當(dāng)前柵極構(gòu)圖完全對準(zhǔn)的接觸部構(gòu)圖，同時通過過緊的注冊預(yù)算(registrat1n budget)而省略使用光刻步驟。在一個這種實施例中，此方案實現(xiàn)了利用本質(zhì)上高度選擇性的濕法刻蝕(例如，相對于傳統(tǒng)上所實施的干法刻蝕或者等離子體刻蝕)來產(chǎn)生接觸部開口部。在實施例中，通過利用當(dāng)前柵極構(gòu)圖結(jié)合接觸部塞光刻操作來形成接觸部構(gòu)圖。在一個這種實施例中，該方案實現(xiàn)了去除對產(chǎn)生接觸部構(gòu)圖的其它至關(guān)重要的光刻操作(如傳統(tǒng)方案中所使用的)的需求。在實施例中，未單獨地對溝槽接觸部柵格進(jìn)行構(gòu)圖，而是形成于多晶硅(柵極)線之間。例如，在一個這種實施例中，在對柵極光柵進(jìn)行構(gòu)圖之后但是在柵極光柵切割之前形成溝槽接觸部柵格。
[0048]此外，可以通過替換柵極工藝來制造柵極疊置體結(jié)構(gòu)508。在這種方案中，可以去除諸如多晶硅材料或者氮化硅柱材料之類的偽柵極材料，并且利用永久性柵極電極材料來替換該偽柵極材料。在一個這種實施例中，在此工藝中還形成了永久性柵極電介質(zhì)層，如與從先前的處理起所進(jìn)行的相反。在實施例中，通過干法刻蝕工藝或者濕法刻蝕工藝來去除偽柵極。在一個實施例中，偽柵極由多晶硅或非晶硅組成，并且通過干法刻蝕工藝包括利用SF6來去除偽柵極。在另一個實施例中，偽柵極由多晶硅或非晶硅組成，并且通過濕法刻蝕工藝包括利用NH40H水溶液或四甲基氫氧化銨來去除偽柵極。在一個實施例中，偽柵極由氮化硅組成，并且通過濕法刻蝕包括磷酸水溶液來去除偽柵極。在實施例中，另外進(jìn)行利用永久性柵極電介質(zhì)層來替換偽柵極電介質(zhì)層。
[0049]在實施例中，本文所描述的一個或多個方案實質(zhì)上結(jié)合偽接觸部工藝和替換接觸部工藝來考慮偽柵極工藝和替換柵極工藝以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)500。在一個這種實施例中，在替換柵極工藝之后進(jìn)行替換接觸部工藝，以允許永久性柵極疊置體的至少部分的高溫退火。例如，在具體的這種實施例中，在大于約600攝氏度的溫度下對永久性柵極結(jié)構(gòu)的至少部分進(jìn)行退火(例如，在形成柵極電介質(zhì)層之后)。在形成永久性接觸部之前進(jìn)行退火。
[0050]再次參考圖5A，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或器件500的設(shè)置將柵極接觸部放置在隔離區(qū)之上?？梢詫⑦@種設(shè)置認(rèn)為是對布局空間的低效利用。然而，在另一個實施例中，半導(dǎo)體器件具有與形成于有源區(qū)之上的柵極電極的部分相接觸的接觸部結(jié)構(gòu)。通常，在柵極接觸部結(jié)構(gòu)(例如，過孔)形成于柵極的有源部分之上并且與溝槽接觸部過孔相同的層中之前(例如，除此之外)，本發(fā)明的一個或多個實施例包括首先采用柵極對準(zhǔn)的溝槽接觸部工藝?？梢詫嵤┻@種工藝來形成用于