本發(fā)明實施例涉及用于半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體集成電路(ic)行業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)式增長。ic材料和設(shè)計中的技術(shù)進步已生產(chǎn)出幾代ic，其每一代都比上一代更小，且更復(fù)雜。在ic的進化過程中，功能密度(即，每一芯片面積上互連器件的數(shù)量)已普遍上升，然而幾何尺寸(即，使用制造工藝可創(chuàng)建的最小組件(或線))卻在降低。該按比例縮小工藝通常通過提高生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本提供益處。該按比例縮小也增加了加工和制造ic的復(fù)雜度。

例如，作為半導(dǎo)體器件，諸如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)，通過各種技術(shù)節(jié)點按比例縮小，應(yīng)變的源極/漏極(s/d)部件已被實施，以提高載流子遷移率和提高器件的性能。形成具有應(yīng)變s/d部件的mosfet的方法之一為成長外延硅(si)以形成用于n型器件的突起的s/d部件，并產(chǎn)生外延硅鍺(sige)以形成用于p型器件的突起的s/d部件。針對這些s/d部件的形狀、結(jié)構(gòu)和材料的各種技術(shù)已實現(xiàn)，以進一步提高晶體管器件性能。盡管對其預(yù)期用途，現(xiàn)存方法已大體足夠，但其并非在所有方面都完全滿足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：提供前體，其中，所述前體包含：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個鰭，從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個鰭并排設(shè)置，所述兩個鰭的每個都具有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；以及柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方并且與所述兩個鰭的溝道區(qū)接合；在所述兩個鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層；蝕刻所述兩個鰭的所述s/d區(qū)，從而形成四個溝槽；以及分別在所述四個溝槽中生長四個s/d部件，其中：所述四個s/d部件的每個都包含下部和在所述下部上方的上部；所述四個s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個s/d部件的上部合并為兩個合并式s/d部件，其中，在所述柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式s/d部件；并且所述兩個合并式s/d部件的每個都具有彎曲頂面。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：提供前體，其中，所述前體包含：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個第一鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的p型區(qū)；兩個第二鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的n型區(qū)，其中，所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個第一鰭并排設(shè)置，所述兩個第二鰭并排設(shè)置，并且所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的每個都具有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；以及第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方，所述第一柵極堆疊件與所述兩個第一鰭的所述溝道區(qū)接合，所述第二柵極堆疊件與所述兩個第二鰭的所述溝道區(qū)接合；在所述第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件的側(cè)壁上及在所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層；蝕刻所述兩個第一鰭的s/d區(qū)，從而形成四個第一溝槽；分別在所述四個第一溝槽中生長四個第一s/d部件；蝕刻所述兩個第二鰭的s/d區(qū)，從而形成四個第二溝槽；以及分別在所述四個第二溝槽中生長四個第二s/d部件；其中：所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件各自都包含下部和位于所述下部上方的上部；所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在所述第二柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式第二s/d部件；以及所述兩個合并式第二s/d部件的每個都具有彎曲頂面。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個第一鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的p型區(qū)；兩個第二鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的n型區(qū)，其中，所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個第一鰭并排設(shè)置，所述兩個第二鰭并排設(shè)置，并且所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的每個都有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方，所述第一柵極堆疊件與所述兩個第一鰭的所述溝道區(qū)接合，所述第二柵極堆疊件與所述兩個第二鰭的所述溝道區(qū)接合；介電層，設(shè)置于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方并且鄰近所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的s/d區(qū)；四個第一s/d部件，位于所述兩個第一鰭的s/d區(qū)的上方；以及四個第二s/d部件，位于所述兩個第二鰭的s/d區(qū)的上方，其中：所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件各自都包含下部和位于所述下部上方的上部；所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在所述第二柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式第二s/d部件；并且所述兩個合并式第二s/d部件的每個都有彎曲頂面。

附圖說明

結(jié)合附圖并閱讀以下詳細說明，可更好地理解本發(fā)明。需強調(diào)的是，按照行業(yè)的標準實踐，各部件不按照比例繪制，并且僅用于說明目的。實際上，為論述清楚，各部件的尺寸可任意增加或減少。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各個方面構(gòu)造的半導(dǎo)體器件。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各個方面形成半導(dǎo)體器件的方法的框圖。

圖3示出根據(jù)圖2的方法的實施例的在制作的中間步驟的半導(dǎo)體器件的立體圖。

圖4，圖5a，圖5b，圖6，圖7，圖8和圖9示出根據(jù)一些實施例使用圖2的方法形成目標半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖10a，圖10b和圖10c示出根據(jù)一些實施例使用圖2方法形成的s/d部件的一些配置。

具體實施方式

以下公開提供許多不同的實施例或?qū)嵗?，為提供的主題實現(xiàn)不同的功能。下面描述了組件和布置的具體實例，以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例，并不旨在限制本發(fā)明。例如，在隨后的說明中，形成于第二部件上或者上方的第一部件可包含其中所述第一和第二部件形成直接接觸的實施例，也同樣可能包含其中形成于第一和第二部件之間另一部件的實施例，這樣第一和第二部件可不進行直接接觸。此外，本發(fā)明可重復(fù)多個實例中的標號和/或字母。該重復(fù)是為了簡明和清楚的目的，而且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

此外，為了便于描述，本文使用空間相對位置術(shù)語，例如“低于”、“下面”、“下方”、“上面”、“上部”等來描述如圖中所示的一個元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系。空間相對位置術(shù)語旨在包含除附圖所示的方向之外使用或操作器件時的不同方向。該裝置可能被往其他方向調(diào)整(旋轉(zhuǎn)90度或者有其他取向)，那么本文中使用的空間相對位置術(shù)語就可能同樣要進行相對應(yīng)地解釋。

本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體器件及其形成方法。特別是本發(fā)明涉及形成包括鰭狀的fet(finfet)的場效應(yīng)晶體管(fet)中的突起的s/d部件。在本發(fā)明的一個方面中，兩個以上的突起的s/d部件結(jié)合成有彎曲(或非平坦)頂面的較大s/d部件。彎曲頂面為s/d接觸件形成提供比平坦頂面更大的表面積。此外，在其各自的底部，突起的s/d部件被介電層(或膜)環(huán)繞。介電層保護突起的s/d部件，免受在替換柵極工藝中金屬材料的潛在污染。

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的各個方面構(gòu)造的半導(dǎo)體器件100。半導(dǎo)體器件100可以是在ic加工過程中的中間器件或其一部分，其可能包括靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)和/或邏輯電路、無源部件，諸如電阻器、電容器和電感器，及有源部件，諸如pfet、nfet、finfet、mosfet、cmos晶體管、雙極晶體管、高壓晶體管、高頻晶體管，其它存儲單元及其組合。

參考圖1，半導(dǎo)體器件100包含不同的器件區(qū)。尤其是其包含p型器件區(qū)101p和n型器件區(qū)101n。器件區(qū)101p被適當?shù)嘏渲脼橛糜谛纬蓀fet并且器件區(qū)101n被適當?shù)嘏渲脼橛糜谛纬蒼fet。不同器件區(qū)形成在公用襯底102中和上。隔離結(jié)構(gòu)104設(shè)置在襯底102的上方。不同的鰭從襯底102延伸并穿過隔離結(jié)構(gòu)104。不同的鰭包含用于形成pfet的兩個p型鰭106p和用于形成nfet的兩個n型鰭106n。雖然未在圖1中示出，每個鰭106p和106n都包含溝道區(qū)及夾住所述溝道區(qū)的兩個s/d區(qū)。圖1示出了切割穿過s/d區(qū)的器件100的剖面圖。

仍然參考圖1，半導(dǎo)體器件100分別在鰭106p和106n的s/d區(qū)的上方進一步包含突起的s/d部件116和122。在實施例中，s/d部件116包含p型摻雜的硅鍺，及s/d部件122包含n型摻雜的硅。每個s/d部件116都包含上部116u及下部116l。每個s/d部件122都包含上部122u及下部122l。在實施例中，下部116l和122l部分地位于隔離結(jié)構(gòu)104中和部分地位于隔離結(jié)構(gòu)104上。從頂部看，上部116u和122u有比各自的下部116l和122l具有更大的區(qū)域以提供減少的s/d接觸電阻。在該實施例中，上部116u彼此隔離。上部122u合并為具有彎曲頂面124的較大的s/d部件123。在該剖面圖中，彎曲頂面124在靠近其中心處有傾角。當s/d接觸件共形沉積于s/d部件123上方時，彎曲頂面124提供大的接觸件面積，以用于進一步降低s/d接觸電阻。

仍然參考圖1，半導(dǎo)體器件100進一步包含介電層110，其設(shè)置于隔離結(jié)構(gòu)104上方且鄰近鰭106p和106n的s/d區(qū)。介電層110環(huán)繞著s/d的下部116l和122l。在實施例中，在形成s/d部件116和122后，半導(dǎo)體器件100經(jīng)歷了替換柵極工藝。替換柵極工藝可能導(dǎo)致金屬材料泄漏至合并式s/d部件123下方的空間。在這種情況下，介電層110保護s/d部件122免受金屬材料的污染。此外，在制造過程中，介電層110的高度可用來調(diào)整s/d部件116和122的高度和尺寸。在實施例中，介電層110包括氮化物，諸如氮化硅、氮氧化硅，或氮碳化硅。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各個方面形成半導(dǎo)體器件100的實施例的方法200的框圖。方法200是一個實例，并不旨在將本發(fā)明限制為超出權(quán)利要求書中明確列舉的。在方法200之前、之中及之后可提供額外操作，且對于該方法的額外的實施例，所描述的一些操作可被替換、消除，或重排。根據(jù)一些實施例，以下結(jié)合圖3-9來描述方法200，圖3-9是半導(dǎo)體器件100的透視圖和剖視圖。

在操作202中，方法200(圖2)接收半導(dǎo)體器件100(圖3)的前體。為方便論述，半導(dǎo)體器件100的前體也可指半導(dǎo)體器件100，或簡單來說，器件100。參考圖3，器件100包含襯底102，各種結(jié)構(gòu)形成于襯底102中及襯底102上。在本實施例中，襯底102是硅襯底?；蛘撸谝恍嵤├?，襯底102可能其他元素半導(dǎo)體，諸如硅；化合物半導(dǎo)體包含碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦和/或銻化銦；合金半導(dǎo)體包括sige、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp和/或gainasp；或者它們的組合。在另一可選實施例中，襯底102包含絕緣體上半導(dǎo)體(soi)，諸如掩埋介電層。襯底102包含有源區(qū)，諸如用于形成有源器件的p阱和n阱。

仍然參考圖3，兩個鰭(或突起部分)106p在p型器件區(qū)101p中從襯底102延伸，且兩個鰭106n在n型器件區(qū)101n中從襯底102延伸。鰭106p及106n分別適合形成p型和n型finfet。在所示的實施例中，每個鰭106p和106n都是拉長的突起部分且在“y”方向上縱向定向。兩個鰭106p并排設(shè)置，且兩個鰭106n并排設(shè)置。通過設(shè)置在襯底102上方的隔離結(jié)構(gòu)104，四個鰭106p及106n彼此分離。

使用包含光刻和蝕刻工藝的合適的工藝，以制造鰭106p及106n。光刻工藝可能包含在襯底102上面形成的光刻膠層(抗蝕劑)，暴露光刻膠至圖案，執(zhí)行曝光后烘烤工藝，并顯影該光刻膠以形成包含光刻膠的掩蔽元件。掩蔽元件之后用來在襯底102內(nèi)蝕刻凹槽，將鰭106p和106n留在襯底102上。蝕刻工藝可包含干蝕刻、濕蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻(rie)，和/或其它合適的工藝。例如，干蝕刻工藝可能通過含氧氣體、含氟氣體(例如，cf4、sf6、ch2f2、chf3，和/或c2f6)，含氯氣體(例如，cl2、chcl3、ccl4，和/或bcl3)，含溴氣體(例如，hbr和/或chbr3)，及含碘氣體，其它合適的氣體和/或等離子體，和/或其中的組合實現(xiàn)。例如，濕蝕刻工藝可能包括在稀氫氟酸(dhf)；氫氧化鉀(koh)溶液；氨；含有氫氟酸(hf)、硝酸(hno3)和/或醋酸(ch3cooh)的溶液，或其他合適的濕蝕刻劑中的蝕刻。在實施例中，鰭106p和106n可能包含外延的半導(dǎo)體層。

隔離結(jié)構(gòu)104可能由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、摻雜氟的硅酸鹽玻璃(fsg)，低k介電材料，和/或其它合適的絕緣材料形成。在實施例中，隔離結(jié)構(gòu)104的形成工藝如下：在襯底102中蝕刻溝槽(例如，如以上所討論的鰭形成工藝的一部分)，用隔離材料填充溝槽，執(zhí)行化學機械平坦化(cmp)工藝，以及使絕緣材料凹進，以暴露鰭106p和106n。其它隔離結(jié)構(gòu)，諸如場氧化物，硅的局部氧化(locos)，和/或其他合適的結(jié)構(gòu)，是可能的。隔離結(jié)構(gòu)104可能包含多層結(jié)構(gòu)，例如，具有一個或多個熱氧化物襯墊層。

仍然參考圖3，器件100進一步包含兩個柵極堆疊件108p和108n,其設(shè)置在隔離結(jié)構(gòu)104上方。柵極堆疊件108p與其溝道區(qū)中的鰭106p接合,且橫跨其寬度(沿“x”方向)。因此，鰭106p的兩個s/d區(qū)設(shè)置于柵極堆疊件108p的相對側(cè)上。同樣地，柵極堆疊件108n與其溝道區(qū)中的鰭106n接合。柵極堆疊件108p和108n可能各自都包含柵極介電層、柵電極層，以及一個或多個附加層。在實施例中，柵極堆疊件108p和108n是犧牲柵極結(jié)構(gòu)(或偽柵極)，即，最終柵極堆疊件的占位控件。

圖4示出了沿圖3中的“1-1”和“2-2”線截取的器件100的剖視圖。具體而言，“1-1”和“2-2”線各自在“x-z”平面中切割穿過鰭106p和106n的s/d區(qū)。參考圖4，在示出的實施例中，每個鰭106p和106n都有剖面圖，從其底部(在襯底102上)向其頂部(遠離襯底102)逐漸變細。以下說明中，圖5a、6、7、8和9示出了與圖4相同的剖面圖中的器件100。

在操作204中，所述方法200(圖2)在在各自的s/d區(qū)中的鰭106p和106n的側(cè)壁上形成介電層110。參考圖5a，介電層110可能包含單層或多層結(jié)構(gòu)，并可能由介電材料組成，諸如氮化硅(sin)或氮氧化硅。介電層110可能由化學氣相沉積(cvd)、等離子體增強cvd(pecvd)、原子層沉積(ald)、熱沉積，或其它合適的方法形成。在本實施例中，介電層110也設(shè)置于柵極堆疊件108p和108n的側(cè)壁上，如圖5b所示，其示出了沿圖3中的“3-3”線截取的器件100的剖視圖。在實施例中，操作204包含沉積工藝以及之后的蝕刻工藝。例如，它將介電材料沉積在器件100的上方，作為毯式層，從而覆蓋隔離結(jié)構(gòu)104、鰭106p和106n以及柵極堆疊件108p和108n。然后，它執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以從隔離結(jié)構(gòu)104、鰭106p和106n，及柵極堆疊件108p和108n的頂面去除部分介電材料，在鰭106p和106n以及柵極堆疊件108p和108n的側(cè)壁上留下介電材料的剩余部分作為介電層110。

在操作206中，方法200(圖2)選擇性地蝕刻鰭106p的s/d區(qū)，以在其中形成溝槽(或凹槽)114。參考圖6，當掩蔽元件112覆蓋器件區(qū)101n時，蝕刻鰭106p。掩蔽元件112可由一個或多個光刻工藝及蝕刻工藝形成?？赏ㄟ^干蝕刻工藝、濕蝕刻工藝，或其它蝕刻技術(shù)蝕刻鰭106p。蝕刻工藝被選擇性地調(diào)整為去除鰭106p的材料，同時仍使柵極疊層件108p、介電層110和隔離結(jié)構(gòu)104基本保持不變。在本實施例中，鰭106p的s/d區(qū)被凹進至低于隔離結(jié)構(gòu)104的頂面的層級處。鰭106p的溝道區(qū)，被柵極108p(圖3)覆蓋，不被操作206蝕刻。操作206形成四個溝槽114，其中，在柵極堆疊件108p的每側(cè)上各兩個。每個溝槽114都有逐漸變細的剖面圖(在“x-z”平面中)，其底部的開口比其頂部更大。雖然未出現(xiàn)，從頂部看，每個溝槽114都有矩形(在“x-y”平面中)。執(zhí)行蝕刻工藝之后，可能會執(zhí)行清洗工藝，其使用氫氟酸(hf)溶液、稀釋的hf溶液，或其它合適的清洗液以清洗溝槽114。

在操作208中，方法200(圖2)在四個溝槽114中生長四個p型摻雜的s/d部件116，在每個溝槽中各生長一個。參考圖7，s/d部件116包含下部116l和在下部116l上方的上部116u。下部116l填充溝槽114，從而符合溝槽114的形狀(圖6)。上部116u在介電層110之上，且橫向、向上延伸。在此實施例中，上部116u在“x-z”平面中有大致菱形。四個s/d部件116u不融合(即其彼此相互分離)。在另一實施例中，在柵極堆疊件108(圖3)的同側(cè)上的兩個s/d部件116u融合為一個更大的s/d部件?？梢酝ㄟ^兩個溝槽114(圖6)之間的空間、介電層110的高度、s/d部件116的結(jié)晶面和s/d部件116的生長速度和生長時間來控制s/d部件116是否融合。在實施例中，s/d部件116包含由一個或多個外延生長工藝形成的硅鍺(sige)。外延生長工藝可以是低壓化學氣相沉積(pecvd)工藝或選擇性外延生長(seg)工藝。此外，一個或多個外延生長工藝可能用諸如硼或銦的p型摻雜劑原位摻雜所生長的sige，以形成用于p型器件的摻雜的sige部件。

在操作210中，方法200(圖2)選擇性地蝕刻鰭106n的s/d區(qū)，以在其中形成溝槽(或凹槽)118。參考圖8，從器件區(qū)101n將掩蔽元件112去除。在器件區(qū)101p上方形成另一個掩蔽元件120，從而覆蓋其上的不同的部件。之后，使用蝕刻工藝蝕刻鰭106n，該蝕刻工藝被選擇性地調(diào)整為去除鰭106n的材料，同時使柵極堆疊件108n(圖3)，介電層110，及隔離結(jié)構(gòu)104基本保持不變。如本實施例所示，將鰭106n的s/d區(qū)凹進至低于隔離結(jié)構(gòu)104的頂面的層級處。鰭106n的溝道區(qū)，被柵極堆疊件108n(圖3)覆蓋，不被操作210蝕刻。蝕刻工藝可能是干蝕刻工藝、濕蝕刻工藝，或其它蝕刻技術(shù)。操作210形成四個溝槽118，在每個柵極堆疊件108n的每側(cè)上各兩個。每個溝槽118都有逐漸變細的剖面輪廓(在“x-z”平面上)，其底部的開口比其頂部更大。雖然未出現(xiàn)，從頂部看，每個溝槽118都有矩形(在“x-y”平面上)。執(zhí)行蝕刻工藝之后，可能會執(zhí)行清洗工藝，其使用氫氟酸(hf)溶液、稀釋的hf溶液，或其它合適的清洗液以清洗溝槽118。

在操作212中，方法200(圖2)在四個溝槽118中生長四個n型摻雜的s/d部件122，在每個溝槽中各生長一個。參考圖9，每個s/d部件122都包含下部122l和在下部122l上方的上部122u。下部122l填充溝槽118，從而符合溝槽118的形狀(圖8)。上部122u在介電層110之上，且橫向、向上延伸。在此實施例中，上部122u在“x-z”平面上有大致菱形。更進一步，在柵極堆疊件108n(圖3)同側(cè)上的每兩個上部122u上合并為合并式的s/d部件123。s/d部件122的合并可由在溝槽118(圖8)之間的空間，介電層110的高度、s/d部件122的結(jié)晶面和s/d部件122的生長速度和生長時間所控制。在該實施例中，需要s/d部件122的合并，因為其為s/d接觸件形成提供了更大的表面積，從而降低了s/d接觸件電阻。更進一步，控制s/d部件122的生長時間，從而使得合并式s/d部件123提供為具有彎曲的頂面124。如果s/d部件122過度生長，則合并式s/d部件123可能設(shè)有平坦頂面。彎曲頂面124為s/d接觸件形成提供比由平坦頂面提供的更大的表面積。圖10a,10b和10c說明了合并式s/d部件123的一些實施例。

參考圖10a，彎曲頂面124包含在合并式s/d部件123中心的傾角。在此實施例中，合并式s/d部件123的中心是沿著“y”方向的中心線，平行于菱形s/d部件122u的脊線。參考圖10b和10c，彎曲頂面124包含靠近兩個上部122u的中心的傾角，其可能是規(guī)則或不規(guī)則形狀。在此實施例中，傾角深度，“d”，在5納米(nm)到20納米之間，并且傾角的寬度，“w”，在10納米到50納米之間。如上討論，在外延生長工藝中，傾角(d和w)的尺寸可能被控制。

在實施例中，s/d部件122包含由一個或多個外延生長工藝形成的硅。外延生長工藝可能是低壓化學氣相沉積(pecvd)工藝或選擇性外延生長(seg)工藝。更進一步，一個或多個外延生長工藝可用諸如硼或砷或其組合的n型摻雜劑原位摻雜生長的硅，以形成用于n型器件的摻雜的硅部件。

在操作214中，方法200(圖2)繼續(xù)進行其它步驟以完成器件100的制造。在一實例中，方法200通過使用不同的蝕刻和沉積工藝，在s/d部件116和123上方，形成s/d接觸件(或插塞)。例如，方法200通過使用蝕刻工藝或剝離工藝去除掩蔽元件120(圖9)。然后其沉積蝕刻停止層，從而覆蓋柵極堆疊件108p和108n、s/d部件116和122，及隔離結(jié)構(gòu)104。在實施例中，蝕刻停止層可以包括氮化硅，且可通過使用ald、cvd或其它合適的方法沉積。然后方法200通過使用pecvd、可流動cvd，或其它合適的方法在蝕刻停止層上方沉積層間介電(ild)層。ild層可能包含材料，諸如原硅酸四乙酯氧化物、未摻雜的硅酸鹽玻璃，或摻雜的氧化硅，諸如硼磷硅酸鹽玻璃、熔融石英玻璃、磷硅酸鹽玻璃、硼摻雜的硅玻璃，和/或其他合適的介電材料。然后，方法200可能繼續(xù)穿過ild層和蝕刻停止層蝕刻接觸孔，以暴露s/d部件116和123的頂面。方法200之后在接觸孔中形成s/d接觸件。s/d接觸件可能包括鎢(w)、鈷(co)、銅(cu)，或任何其它元素金屬、金屬氮化物，或其組合，并且可以通過cvd、pvd、鍍，和/或其它適合的方法形成。由于彎曲的頂面124，合并式s/d部件123為s/d接觸件有利地提供了大的表面積。在實施例中，方法200可能在s/d接觸件和s/d部件116和123之間形成硅化或鍺硅化部件。

在一實施例中，其中的柵極堆疊件108p和108n是最終柵極堆疊件的占位控件(偽柵極)時，方法200還執(zhí)行替換柵極工藝，用各自的最終柵極堆疊件替換柵極堆疊件108p和108n。替換柵極工藝可能包含蝕刻和去除柵極堆疊件108p和108n，且沉積金屬柵極層，其接合鰭106p和106n的溝道區(qū)。在一實例中，金屬柵極包含界面層、柵極介電層、功函金屬層和金屬填充層。界面層可能包括介電材料，諸如氧化硅(sio2)或氮氧化硅(sion)，且可以通過化學氧化、熱氧化、ald、cvd，和/或其它合適的技術(shù)來形成。柵極介電層可能包括高k介電層，諸如氧化鉿(hfo2)、氧化鋯(zro2)、氧化鑭(la2o3)、氧化鈦(tio2)、氧化釔(y2o3)、鈦酸鍶(srtio3)，其它合適的金屬氧化物或其組合。柵極介電層可能由ald和/或其它合適的方法形成。功函金屬層可能是p型或n型功函層。p型功函層可以包括氮化鈦(tin)、氮化鉭(tan)、釕(ru)、鉬(mo)、鎢(w)、鉑(pt)，或其組合。n型功函層可以包括鈦(ti)、鋁(al)、碳化鉭(tac)、碳氮化鉭(tacn)、氮化鉭硅(tasin)，或其組合。功函金屬層可能包含多個層，并且可以通過cvd、pvd，和/或其他合適的工藝來沉積。金屬填充層可以包含鋁(al)、鎢(w)、鈷(co)、銅(cu)，和/或其他合適的材料。金屬填充層可由cvd、pvd、電鍍和/或其它合適的工藝形成。在替換柵極工藝的不同蝕刻、清洗和沉積操作中，在柵極堆疊件108p和108n(圖5b)的腳部，介電層110可能被過度蝕刻，導(dǎo)致最終柵極堆疊件的金屬材料泄漏至s/d區(qū)內(nèi)。在本實施例中，在s/d部件116和122側(cè)壁上的介電層110保護各自s/d部件免受泄漏的金屬材料的污染。

盡管非意欲進行限制，本發(fā)明的一個或多個實施例為半導(dǎo)體器件及其形成提供了許多益處。例如，外延部件可以在p型和/或n型器件區(qū)選擇性生長且可以選擇性合并為具有彎曲頂面的更大的s/d外延部件。彎曲頂面為s/d接觸件形成提供更大的表面積，從而降低s/d接觸件電阻。此外，外延部件在其底部處被介電層環(huán)繞。介電層保護外延部件免受金屬擠出的潛在污染。更進一步，本發(fā)明的實施例可以被集成到現(xiàn)有的制造流程。

在一個示例性方面中，本發(fā)明涉及一種形成半導(dǎo)體器件的方法。該方法包含提供前體。前體包含襯底；襯底上方的隔離結(jié)構(gòu)；及兩個鰭，其從襯底延伸并通過隔離結(jié)構(gòu)。兩個鰭并排設(shè)置。兩個鰭各自都有溝道區(qū)和夾住溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)。前體進一步包含柵極堆疊件，其位于隔離結(jié)構(gòu)的上方并且與所述兩個鰭的溝道區(qū)接合；方法進一步包含在所述兩個鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層；蝕刻兩個鰭的s/d區(qū)，從而形成四個溝槽；及在四個溝槽中分別形成四個s/d部件。四個s/d部件各自都包含下部和位于下部上方的上部。四個s/d部件的下部至少部分地被介電層環(huán)繞。四個s/d部件的上部合并為兩個合并式s/d部件，其中在柵極堆疊件的每側(cè)各具有一個合并式s/d部件。兩個合并式s/d部件各自都有彎曲頂面。

在另一個示例性方面中，本發(fā)明涉及一種形成半導(dǎo)體器件的方法。該方法包含提供前體。前體包含襯底、位于襯底上方的隔離結(jié)構(gòu)；位于半導(dǎo)體器件的p型區(qū)的兩個第一鰭；及位于半導(dǎo)體器件的n型區(qū)的兩個第二鰭。兩個第一鰭和兩個第二鰭從襯底延伸并穿過隔離結(jié)構(gòu)。兩個第一鰭并排設(shè)置，兩個第二鰭并排設(shè)置，且兩個第一鰭和兩個第二鰭的每個都有溝道區(qū)和夾住溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)。前體還包含第一和第二柵極堆疊件，其位于隔離結(jié)構(gòu)的上方，其中，第一柵極堆疊件與兩個第一鰭的溝道區(qū)接合，且第二柵極堆疊件與所述兩個第二鰭的溝道區(qū)接合。該方法進一步包含在第一和第二柵極堆疊件的側(cè)壁上及兩個第一鰭和兩個第二鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層。該方法進一步包含蝕刻兩個第一鰭的s/d區(qū)，以形成四個第一溝槽，且分別在四個第一溝槽上形成四個第一s/d部件。該方法進一步包含蝕刻兩個第二鰭的s/d區(qū)，以形成四個第二溝槽，且分別在四個第二溝槽中生長四個第二s/d部件。四個第一s/d部件和四個第二s/d部件各自都包含下部和位于下部上方的上部。四個第一s/d部件和四個第二s/d部件的下部至少部分地被介電層圍繞。四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在第二柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式第二s/d部件。兩個合并式第二s/d部件的每個都有彎曲頂面。

在另一個示例性方面，本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包含襯底、位于襯底上方的隔離結(jié)構(gòu)；位于半導(dǎo)體器件的p型區(qū)中的兩個第一鰭；及位于半導(dǎo)體器件的n型區(qū)中的兩個第二鰭。兩個第一鰭和兩個第二鰭從襯底延伸并穿過隔離結(jié)構(gòu)。兩個第一鰭并排設(shè)置，兩個第二鰭并排設(shè)置，且兩個第一鰭和兩個第二鰭的每個都有溝道區(qū)和夾住溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)。半導(dǎo)體器件進一步包括第一和第二柵極堆疊件，其位于隔離結(jié)構(gòu)上方。第一柵極堆疊件與兩個第一鰭的溝道區(qū)接合。第二柵極堆疊件與兩個第二鰭的溝道區(qū)接合。半導(dǎo)體器件進一步包括介電層，其設(shè)置于隔離結(jié)構(gòu)上方并且鄰近兩個第一鰭和兩個第二鰭的s/d區(qū)。半導(dǎo)體器件進一步包括四個第一s/d部件，其位于兩個第一鰭的s/d區(qū)的上方；及四個第二s/d部件，其位于兩個第二鰭的s/d區(qū)的上方。四個第一s/d部件和四個第二s/d部件各自都包含下部和位于下部上方的上部。四個第一s/d部件和四個第二s/d部件的下部至少部分地被介電層圍繞。四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在第二柵極堆疊件的每側(cè)各具有一個合并式第二s/d部件。兩個合并式第二s/d部件的每個都有彎曲頂面。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：提供前體，其中，所述前體包含：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個鰭，從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個鰭并排設(shè)置，所述兩個鰭的每個都具有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；以及柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方并且與所述兩個鰭的溝道區(qū)接合；在所述兩個鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層；蝕刻所述兩個鰭的所述s/d區(qū)，從而形成四個溝槽；以及分別在所述四個溝槽中生長四個s/d部件，其中：所述四個s/d部件的每個都包含下部和在所述下部上方的上部；所述四個s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個s/d部件的上部合并為兩個合并式s/d部件，其中，在所述柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式s/d部件；并且所述兩個合并式s/d部件的每個都具有彎曲頂面。

在上述方法中，所述四個s/d部件的每個都包含n型摻雜的硅。

在上述方法中，還包括：形成兩個接觸件，其中，在所述兩個合并式s/d部件的每個上方各具有一個接觸件。

在上述方法中，所述柵極堆疊件是偽柵極，還包括：用最終的柵極堆疊件代替所述柵極堆疊件。

在上述方法中，形成所述介電層包含：沉積介電材料，從而覆蓋所述柵極堆疊件、所述兩個鰭和所述隔離結(jié)構(gòu)；以及對所述介電材料執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以從所述柵極堆疊件、所述兩個鰭和所述隔離結(jié)構(gòu)的每個的頂面去除所述介電材料。

在上述方法中，所述彎曲頂面在靠近所述彎曲頂面的中心處具有傾角。

在上述方法中，所述傾角具有從所述傾角的頂部到所述傾角的底部的逐漸變細的截面輪廓。

在上述方法中，所述四個s/d部件的每個所述下部都有朝向各自的上部的逐漸變細的截面輪廓。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：提供前體，其中，所述前體包含：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個第一鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的p型區(qū)；兩個第二鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的n型區(qū)，其中，所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個第一鰭并排設(shè)置，所述兩個第二鰭并排設(shè)置，并且所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的每個都具有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；以及第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方，所述第一柵極堆疊件與所述兩個第一鰭的所述溝道區(qū)接合，所述第二柵極堆疊件與所述兩個第二鰭的所述溝道區(qū)接合；在所述第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件的側(cè)壁上及在所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的s/d區(qū)的側(cè)壁上形成介電層；蝕刻所述兩個第一鰭的s/d區(qū)，從而形成四個第一溝槽；分別在所述四個第一溝槽中生長四個第一s/d部件；蝕刻所述兩個第二鰭的s/d區(qū)，從而形成四個第二溝槽；以及分別在所述四個第二溝槽中生長四個第二s/d部件；其中：所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件各自都包含下部和位于所述下部上方的上部；所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在所述第二柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式第二s/d部件；以及所述兩個合并式第二s/d部件的每個都具有彎曲頂面。

在上述方法中，所述四個第一s/d部件的上部不合并。

在上述方法中，所述彎曲頂面在靠近所述彎曲頂面的中心線處具有傾角。

在上述方法中，所述傾角具有從所述傾角的頂部到所述傾角的底部的逐漸變細的截面輪廓。

在上述方法中，所述四個第一s/d部件和四個第二s/d部件的下部各自具有朝向各自的上部逐漸變細的截面輪廓。

在上述方法中，從頂部看，所述上部各自具有比相應(yīng)的下部更大的區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：襯底；隔離結(jié)構(gòu)，位于所述襯底上方；兩個第一鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的p型區(qū)；兩個第二鰭，位于所述半導(dǎo)體器件的n型區(qū)，其中，所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭從所述襯底延伸并穿過所述隔離結(jié)構(gòu)，所述兩個第一鰭并排設(shè)置，所述兩個第二鰭并排設(shè)置，并且所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的每個都有溝道區(qū)和夾住所述溝道區(qū)的兩個源極/漏極(s/d)區(qū)；第一柵極堆疊件和第二柵極堆疊件，位于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方，所述第一柵極堆疊件與所述兩個第一鰭的所述溝道區(qū)接合，所述第二柵極堆疊件與所述兩個第二鰭的所述溝道區(qū)接合；介電層，設(shè)置于所述隔離結(jié)構(gòu)的上方并且鄰近所述兩個第一鰭和所述兩個第二鰭的s/d區(qū)；四個第一s/d部件，位于所述兩個第一鰭的s/d區(qū)的上方；以及四個第二s/d部件，位于所述兩個第二鰭的s/d區(qū)的上方，其中：所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件各自都包含下部和位于所述下部上方的上部；所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件的下部至少部分地被所述介電層環(huán)繞；所述四個第二s/d部件的上部合并為兩個合并式第二s/d部件，在所述第二柵極堆疊件的每側(cè)上各具有一個合并式第二s/d部件；并且所述兩個合并式第二s/d部件的每個都有彎曲頂面。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述四個第一s/d部件的上部彼此分離。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述彎曲頂面在靠近所述彎曲頂面的中心處具有傾角。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述傾角具有在從5納米(nm)到20nm的范圍內(nèi)的深度和在10nm到50nm之間的頂部開口。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述四個第一s/d部件和所述四個第二s/d部件的下部各自都有朝向相應(yīng)的上部逐漸變細的截面輪廓；以及從頂部看，所述上部各自都有比相應(yīng)的下部更大的區(qū)域。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述四個第二s/d部件各自都包含n型摻雜的硅；以及所述四個第一s/d部件各自都包含p型摻雜的硅鍺。

上述內(nèi)容概述了幾個實施例的特征，從而使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可更好地了解本發(fā)明的各方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，其可以輕松地將本發(fā)明作為基礎(chǔ)，用于設(shè)計或修改其他工藝或結(jié)構(gòu)，從而達成與本文實施例所介紹的相同目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同的優(yōu)點。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)認識到，這種等效結(jié)構(gòu)并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且其可以進行各種更改、替換和變更而不背離本發(fā)明的精神和范圍。