CN113299751B 半导体器件和方法 （台湾积体电路制造股份有限公司）

US2017110578A1,2017.US2017222008A1,2017.US2019097051A1,2019.0US2019371898A1,2019.本公开涉及半导体器件和方法。在实施例一层间电介质(ILD)层，位于源极/漏极区域之极区域的底表面接触；以及第一源极/漏极接触触件的第一部分设置在硅化物与第一ILD层之间，第一源极/漏极接触件的第二部分延伸穿过2第一源极/漏极接触件，具有第一部分和第二部分，所述第一源其中，所述第二ILD层、所述第二源极/漏极接触件和所述栅第二ILD层，位于所述第一ILD层上，所述第一源极/漏极接触件延其中，所述第二ILD层、所述第一源极/漏极接触件和所述栅源极/漏极接触件，位于所述硅化物上，所述源极/漏极接层间电介质ILD层，位于所述源极/漏极接触件的下部上，所述I3利用第二蚀刻工艺通过蚀刻所述CESL使所述开口的下部变宽，以在所述ILD层与所述在所述开口和所述底切中形成源极/漏极接触件，所述源极/漏其中在使所述开口的下部变宽之后，所述底切暴露所成所述源极/漏极接触件和所述硅化物之后，所述底切的一部分保留在所述栅极间隔件的其中在使所述开口的下部变宽之后，所述底切暴露所述CE源极/漏极接触件和所述硅化物之后，所述底切的一部分保留在所述CESL的侧壁与所述源使用磷酸执行的湿法蚀刻。所述第二蚀刻工艺在100℃至180℃的温度下执行10秒至30秒的持续时间。第二蚀刻工艺在25℃至100℃的温度下执行2秒至10秒的持续时间。4物与所述源极/漏极区域的顶表面和所述源极/漏极区域的底表面接触；以及第一源极/漏化物与所述第一ILD层之间，所述第一源极/漏极接触件的第二部分延伸穿过所述第一ILD于所述硅化物上，所述源极/漏极接触件与所述栅极间隔件的侧壁接触；以及层间电介质述硅化物与所述源极/漏极区域接触；以及在所述开口和所述底切中形成源极/漏极接触5[0019]下面的公开内容提供了用于实现所提供的主题的不同特征的许多不同的实施例本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关或多个)特征的关系。这些空间相关术语意在涵盖器件在使用或工作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。装置可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向)，并且本文中所用的空间相关描述符同样可能被相应地解释。且因此允许用于源极/漏极区域的硅化物和接触件与源极/漏极区域的更大表面面积接触。[0022]图1示出了根据一些实施例的三维视图中的简化鳍式场效应晶体管(FinFET)的示6介质82之上。相对于栅极电介质82和栅极电极84，源极/漏极区域70设置在鳍52的相对侧面进一步被讨论)位于源极/漏极区域70和/或栅极电极84之上，通过该一个或多个ILD层，形成到源极/漏极区域70和/或栅极电极84[0026]本文讨论的一些实施例是在使用后栅极工艺(gate-lastproces)形成的FinFET7[0032]STI区域56被形成在衬底50之上并且在相邻鳍52之间。作为形成STI区域56的示合，并且可以通过高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)、可流动化学气相沉积(FCVD)构从电介质层突出以形成鳍52。在同质外延或异质外延结构是外延生长的一些实施例中，8可以以等于或小于1018cm-3的浓度(例如，在约1016cm-3至约1018cm-3的范围内)注入到区域[0039]在区域50N和区域50P的注入之后，可以执行退火以修复注入损伤并激活注入的p50P形成单个虚设栅极层和单个掩模层。然后使用可接受的光刻和蚀刻技术对掩模层进行962与相邻虚设栅极实体分开。虚设栅极62还可以具有与相应鳍52的长度方向基本垂直(在[0042]图4A至图14B是根据一些实施例的制造FinFET的其他中间阶段的横截面视图。图至图14B所示的结构可以适用于区域50N和区域50P两者。在本文中描述了区域50N和区域[0044]在形成栅极间隔件66之前或期间，可以执行针对轻掺杂源极/漏极(LDD)区域(未[0046]区域50N(例如，NMOS区域)中的外延源极/漏极区域7[0047]区域50P(例如，PMOS区域)中的外延源极/漏极区域750P中的外延源极/漏极区域70可以包括在沟道区域58中施加压缩应变的材料，例如硅锗、[0048]外延源极/漏极区域70和/或鳍52可以被注入有掺杂剂以形成源极/漏极区域，类杂质浓度可以在约1019cm-3至约1021cm-3的范围内。用于源极/漏极区域的n型和/或p型杂质个晶体管由多个鳍52形成时，可以形成未合并的外延源极/漏极区域70。在所示的实施例区域50N中的虚设间隔件。然后可以在区域50P中形成外延源极/漏极区域70期间，在区域上的掩模64以及栅极间隔件66的沿着掩模64的侧壁的部分。平坦化工艺还可以去除CESL鳍52的顶表面和侧壁上以及在栅极间隔件66的侧壁上。栅极电介质82还可以形成在第一虚设电介质60的部分保留在凹槽中的实施例中，栅极电介质82包括虚设电介质60的材料第一ILD层74的顶表面之上。栅极电极84和栅极电介质82的材料的剩余部分形成所得利用H2意的是，第一ILD层74的一些部分保留在CESL的第二部分72B之上。第一ILD层74的保留在极/漏极接触件开口92的底部处留下第一ILD层74的一些部分可以在用于在CESL72中形成[0060]用于打开CESL72的蚀刻工艺不同于参考图9A和图9B所讨论的用于穿过ILD层74、触件将被形成为至少部分地延伸到底切94中，从而增加外延源极/漏极区域70的接触表面截面所示，蚀刻CESL的第二部分72B以至少部分地在外延源极/漏极区域70下方形成底切[0062]用于横向扩展(例如，加宽)源极/漏极接触件开口92的下部的蚀刻工艺不同于参考图10A和图10B所讨论的用于打开CESL72的蚀刻工艺(例如，与用于打开CESL72的蚀刻蚀刻CESL72的材料)。在一些实施例中，蚀刻是各向同性蚀刻(或至少以与用于打开CESL72的蚀刻工艺相比更大的各向同性程度来蚀刻CESL72)。例如，当CESL72由氮化硅形成切94有助于为源极/漏极接触件的后续形成提源极/漏极区域70的高度可以通过用于打开CESL72(参见图10A和图10B)和/或形成底切94有助于为后续在底切94中形成源极/漏极接触件提[0064]在图12A和图12B中，硅化物96被形成在源极/漏极接触件开口92和底切94中，例[0065]在底切94中形成硅化物96有助于增加外延源极/漏极区域70与硅化物96接触的表大硅化物96的表面面积和厚度可以帮助减小与外延源极/漏[0066]在图13A和图13B中，在源极/漏极接触件开口92和底切94(参见图12A)中形成源极/漏极接触件102。在源极/漏极接触件开口92和底切94中在硅化物96上形成衬里(例如，90的表面去除多余的材料。剩余的衬里和导电材料在源极/漏极接触件开口92和底切94中并且第一ILD层74还围绕源极/漏极接触件1[0067]在底切94中形成硅化物96和源极/漏极接触件102有助于增加外延源极/漏极区域的高度可以通过用于打开CESL72(参见图10A和图10B)和/或形成底切94(参见图11A和图二ILD层90的表面去除多余的材料。剩余的衬里和导电材料在开口中形成栅极接触件104。的横截面中示出了源极/漏极接触件102和栅极接触件104，但是源极/漏极接触件102和栅考图14A和图14B描述的实施例，除了源极/漏极接触件102包括分开的下部源极/漏极接触一ILD层74和CESL72中形成用于下部源极/漏极接触件102A的开口和底切。可以使用与参开口中形成上部源极/漏极接触件102B。上部源极/漏极接触件102B连接到下部源极/漏极芯的第一区域(例如，输入/输出区域)中的源极/漏极接触件可以是延伸穿过多个ILD层的漏极接触件可以在相应ILD层中具有分开的上部导电特征和下部导电特征(如图15A和图分。当硅化物96和/或源极/漏极接触件102的材料是通过具有低阶梯覆盖(lowstep从而减小源极/漏极接触件102与栅极电极84之分可以保留在外延源极/漏极区域70之下(参见图16B)，而没有底切保留在外延源极/漏极考图16A和图16B描述的实施例，除了源极/漏极接触件102包括分开的下部源极/漏极接触考图14A和图14B描述的实施例，除了硅化物96与外延源极/漏极区域70的较少表面面积接在第一ILD层74下方延伸在约1nm至约5nm的范围内的距离。形成较小尺寸的底切94有助于考图18A和图18B描述的实施例，除了源极/漏极接触件102包括分开的下部源极/漏极接触分。当硅化物96和/或源极/漏极接触件102的材料是通过具有低阶梯覆盖的沉积工艺来形源极/漏极接触件102中的每一者之间。如图20B的横截面所示，底切94可以保留在外延源分可以保留在外延源极/漏极区域70之下(参见图20B)，而没有底切保留在外延源极/漏极考图20A和图20B描述的实施例，除了源极/漏极接触件102包括分开的下部源极/漏极接触增加硅化物96以及源极/漏极接触件102在底切94中的部分的厚度。增加硅化物96和源极/部分设置在硅化物与第一ILD层之间，第一源极/漏极接触件的第二部分延伸穿过第一ILD栅极间隔件的侧壁与硅化物和第一源极/漏极接触件接触；以及接触蚀刻停止层(CESL)沿与源极/漏极区域之间形成底切，第二蚀刻工艺是各向同性的；在开口和底切中形成硅化在栅极间隔件的侧壁与源极/漏极接触件和硅化物中的每一者之间。在方法的一些实施例磷酸执行的湿法蚀刻，其中，第二蚀刻工艺在25结构以实现本文介绍的实施例的相同目的和/或实现本文介绍的实施例的相同优点的基第二部分，所述第一源极/漏极接触件的第一部分设置在所述硅化物与所述第一ILD层之间，所述第一源极/漏极接触件的第二部分延伸穿过所述第一ILD层并且与所述硅化物接设置在所述源极/漏极区域的底表面与所述I二蚀刻工艺使所述开口的下部变宽，以在所述ILD层与所述源极/漏极区域之间形成底切，物之后，所述底切的一部分保留在所述栅极间隔件的侧壁与所述源极/漏极接触件和所述物之后，所述底切的一部分保留在所述CESL的侧壁与所述源极/漏极接触件和所述硅化物工艺是使用磷酸执行的湿法蚀刻，其中，所