專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶體管，并且更具體地涉及具有V形源極/漏極金屬接觸的半導(dǎo)體晶體管。
背景技術(shù)：
在常規(guī)半導(dǎo)體晶體管中，在晶體管的源極/漏極區(qū)域上形成接觸區(qū)域以便提供對晶體管的電接入。因此，需要減少接觸區(qū)域與晶體管的源極/漏極區(qū)域之間的電阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括(a)半導(dǎo)體層；(b)在半導(dǎo)體層的頂部上的柵極電介質(zhì)區(qū)域；(c)在柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的柵極電極區(qū)域，其中柵極電極區(qū)域通過柵極電介質(zhì)區(qū)域與半導(dǎo)體層電絕緣，其中半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)域、第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，以及其中溝道區(qū)域設(shè)置于第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在柵極電極區(qū)域之下而且通過柵極電介質(zhì)區(qū)域與柵極電極區(qū)域電絕緣；(d)分別地在第一和第二源極/漏極區(qū)域的頂部上的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域；以及(e)分別地在第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域；其中第一導(dǎo)電區(qū)域和第一源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，其中第一和第二公共表面不共面，以及其中第一接觸區(qū)域與第一和第二公共表面重疊。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體制造方法，包括提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括(a)半導(dǎo)體層、(b)在半導(dǎo)體層的頂部上的柵極電介質(zhì)區(qū)域、(c)在柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的柵極電極區(qū)域，其中柵極電極區(qū)域通過柵極電介質(zhì)區(qū)域與半導(dǎo)體層電絕緣；去除半導(dǎo)體層的第一部分和第二部分；在所述去除半導(dǎo)體層的第一和第二部分之后，在半導(dǎo)體層中直接地分別在去除的第一和第二部分之下形成第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，其中半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)域，以及其中溝道區(qū)域設(shè)置于第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在柵極電極區(qū)域之下而且通過柵極電介質(zhì)區(qū)域與柵極電極區(qū)域電絕緣；在執(zhí)行所述形成第一和第二源極/漏極區(qū)域之后，分別地在第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域的頂部上形成第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域，其中第一導(dǎo)電區(qū)域和第一源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，以及其中第一和第二公共表面不共面；以及在執(zhí)行所述形成第一和第二導(dǎo)電區(qū)域之后，分別地形成在第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域，其中第一接觸區(qū)域與第一和第二公共表面重疊。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括(a)半導(dǎo)體層；(b)在半導(dǎo)體層的頂部上的第一柵極電介質(zhì)區(qū)域和第二柵極電介質(zhì)區(qū)域；(c)在第一柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的第一柵極電極區(qū)域，其中第一柵極電極區(qū)域通過第一柵極電介質(zhì)區(qū)域與半導(dǎo)體層電絕緣，其中半導(dǎo)體層包括第一溝道區(qū)域、第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，以及其中第一溝道區(qū)域設(shè)置于第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在第一柵極電極區(qū)域之下而且通過第一柵極電介質(zhì)區(qū)域與第一柵極電極區(qū)域電絕緣；(d)在第二柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的第二柵極電極區(qū)域，其中第二柵極電極區(qū)域通過第二柵極電介質(zhì)區(qū)域與半導(dǎo)體層電絕緣，其中半導(dǎo)體層還包括第二溝道區(qū)域和第三源極/漏極區(qū)域，以及其中第二溝道區(qū)域設(shè)置于第二與第三源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在第二柵極電極區(qū)域之下而且通過第二柵極電介質(zhì)區(qū)域與第二柵極電極區(qū)域電絕緣；(e)分別地在第一、第二和第三源極/漏極區(qū)域的頂部上的第一導(dǎo)電區(qū)域、第二導(dǎo)電區(qū)域和第三導(dǎo)電區(qū)域；以及(f)分別地在第一、第二和第三導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到第一、第二和第三導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域、第二接觸區(qū)域和第三接觸區(qū)域；其中第二導(dǎo)電區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，其中第一和第二公共表面不共面，以及其中第二接觸區(qū)域與第一和第二公共表面重疊。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體晶體管結(jié)構(gòu)(及其形成方法)，其中減少了接觸區(qū)域與半導(dǎo)體晶體管結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)域之間的電阻。


圖1A-圖11B示出了用來圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第一制造工藝的截面視圖。
圖12-圖23示出了用來圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第二制造工藝的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A-圖11B示出了用來圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的第一制造工藝的截面視圖。更具體而言，參照圖1A，在一個(gè)實(shí)施例中，第一制造工藝從SOI(絕緣體上硅)襯底105+110+120開始。舉例而言，SOI襯底105+110+120包括硅層105、在硅層105的頂部上的二氧化硅層110(BOX層)和在二氧化硅層110的頂部上的硅層120。在一個(gè)實(shí)施例中，SOI襯底105+110+120可以通過常規(guī)方法來形成。
接著參照圖1B，在一個(gè)實(shí)施例中，在硅層120中形成淺溝槽隔離(STI)區(qū)域130。舉例而言，STI區(qū)域130包括二氧化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，STI區(qū)域130可以通過常規(guī)方法來形成。
接著參照圖1C，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層140形成于圖1B的結(jié)構(gòu)100的頂部上。舉例而言，柵極電介質(zhì)層140包括二氧化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層140可以通過CVD(化學(xué)氣相沉積)或者熱氧化來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電極層150形成于柵極電介質(zhì)層140的頂部上。舉例而言，柵極電極層150包括多晶硅。在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電極層150可以通過CVD來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，氮化物層160形成于柵極電極層150的頂部上。舉例而言，氮化物層160包括氮化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，氮化物層160可以通過CVD來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，使用常規(guī)方法在氮化物層160的頂部上形成構(gòu)圖的光刻膠層170。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)圖的光刻膠層170用作如下掩模，該掩模用于各向異性地蝕刻氮化物層160，然后蝕刻多晶硅柵極電極層150，停止于柵極電介質(zhì)層140處，得到如圖2中所示的氮化物區(qū)域160’和柵極電極區(qū)域150’。
接著參照圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)圖的光刻膠層170通過例如濕蝕刻來去除。應(yīng)當(dāng)注意，氮化物區(qū)域160’和柵極電極區(qū)域150’可以統(tǒng)稱為柵極堆疊160’+150’。接著參照圖3，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極堆疊160’+150’用作如下阻擋掩模，該掩模用于通過離子注入在層120中形成延伸區(qū)域310a和310b以及暈狀物(halo)區(qū)域320a和320b。在一個(gè)實(shí)施例中，延伸區(qū)域310a和310b限定了設(shè)置于延伸區(qū)域310a與310b之間、并且直接地在柵極電極區(qū)域150’之下而且通過柵極電介質(zhì)層140與柵極電極區(qū)域150’電絕緣的溝道區(qū)域122。
接著參照圖4A，在一個(gè)實(shí)施例中，氮化物隔離層410形成于圖3的結(jié)構(gòu)100的頂部上。舉例而言，氮化物隔離層410可以在圖3的結(jié)構(gòu)100的頂部上通過氮化物材料(氮化硅)的CVD來形成。此沉積氮化物材料與氮化物區(qū)域160’(圖3)相組合，得到圖4A的氮化物隔離層410。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，各向異性地蝕刻氮化物隔離層410和柵極電介質(zhì)層140，停止于硅層120處，得到圖4B的結(jié)構(gòu)100。由于蝕刻圖4A的氮化物隔離層410和柵極電介質(zhì)層140，柵極電介質(zhì)層140所剩余的是圖4B的柵極電介質(zhì)區(qū)域140’，而氮化物隔離層410所剩余的是氮化物隔離區(qū)域410’。應(yīng)當(dāng)注意，氮化物隔離區(qū)域410’和柵極電極區(qū)域150’可以統(tǒng)稱為柵極堆疊410’+150’。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，柵極堆疊410’+150’用作如下掩模，該掩模用于蝕刻硅層120，得到如圖5中所示的兩個(gè)表面500和510。在一個(gè)實(shí)施例中，硅層120的蝕刻使用稀釋氨(濕蝕刻)。應(yīng)當(dāng)注意，其它蝕刻劑可以用于蝕刻硅層120。例如，可能的蝕刻劑是(a)TMAH四甲基氫氧化銨、(b)KOH氫氧化鉀(注意使用70℃的40％重量的KOH溶液，添加以5％IPA并且進(jìn)行機(jī)械攪動，將STI 130和隔離層410’中的縫轉(zhuǎn)化成在底層硅120中的V槽)和(c)EDP乙烯二胺鄰苯二酚。
舉例而言，表面500和510形成V形。在一個(gè)實(shí)施例中，表面500和510分別地在(100)和(111)結(jié)晶平面中，而表面500與510之間的角度約為125°。如果(a)Si層120(圖1A)的頂表面在(100)結(jié)晶平面中而(b)柵極方向(垂直于紙面)是<110>則出現(xiàn)上述情形。因而Si層120的濕蝕刻造成(100)平面比(111)平面蝕刻得快得多。因此，表面500被蝕刻并且凹陷，而表面510保持如圖5中所示。
在可選實(shí)施例中，表面500和510分別地在(100)和(110)結(jié)晶平面中，而表面500與510之間的角度約為135°。如果(a)Si層120(圖1A)的頂表面在(110)結(jié)晶平面中而(b)柵極方向(垂直于紙面)是<111>則出現(xiàn)上述情形。
在另一可選實(shí)施例中，表面500和510分別地在(110)和(111)結(jié)晶平面中，而表面500與510之間的角度約為145°。如果(a)Si層120(圖1A)的頂表面在(110)結(jié)晶平面中而(b)柵極方向(垂直于紙面)是<110>則出現(xiàn)上述情形。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，各向異性地蝕刻氮化物隔離區(qū)域410’，直至柵極電極區(qū)域150’的頂表面152暴露于周圍環(huán)境，得到圖6的結(jié)構(gòu)100。由于蝕刻圖5的氮化物隔離區(qū)域410’，氮化物隔離區(qū)域410’所剩余的是圖6的氮化物隔離區(qū)域410a和410b。應(yīng)當(dāng)注意，氮化物隔離區(qū)域410a和410b、柵極電極區(qū)域150’和柵極電介質(zhì)區(qū)域140’可以統(tǒng)稱為柵極堆疊410a+410b+150’+140’。
接著參照圖7，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極堆疊410a+410b+150’+140’用作如下阻擋掩模，該掩模用于對層120進(jìn)行注入，在硅層120中得到源極/漏極區(qū)域710a和710b。
接著參照圖8，在一個(gè)實(shí)施例中，硅化物區(qū)域810a、810b和810c分別地形成于源極/漏極區(qū)域710a和710b以及柵極電極區(qū)域150’的頂部上。舉例而言，硅化物區(qū)域810a、810b和810c包括硅化鎳(NiSi)。在一個(gè)實(shí)施例中，硅化物區(qū)域810a、810b和810c可以如下形成(i)在圖7的結(jié)構(gòu)100的頂部上沉積金屬Ni，然后(ii)在高溫(300℃-450℃)使結(jié)構(gòu)100退火以使沉積的Ni與源極/漏極區(qū)域710a、710b以及柵極電極區(qū)域150’的硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，然后(iii)通過濕蝕刻去除未反應(yīng)的金屬，得到圖8的硅化物區(qū)域810a、810b和810c。
接著參照圖9，在一個(gè)實(shí)施例中，氮化物襯墊層910形成于圖8的結(jié)構(gòu)100的頂部上。舉例而言，氮化物襯墊層910包括氮化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，氮化物襯墊層910可以通過CVD來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，氧化物層920形成于氮化物襯墊層910的頂部上。舉例而言，氮化物層920包括二氧化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過二氧化硅的CVD、隨后是CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)以便在頂部上形成平坦表面922來形成氧化物層920。
接著參照圖10，在一個(gè)實(shí)施例中，通過例如平版印刷和蝕刻工藝在氧化物層920、氮化物襯墊層910中產(chǎn)生接觸孔1010a、1010b和1010c，使得硅化物區(qū)域810a、810b和810c的頂表面812a、812b和812c分別地通過接觸孔1010a、1010b和1010c暴露于周圍環(huán)境。接著在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)圖的光刻膠層930可以通過濕蝕刻來去除。
接著參照圖11A，在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電層1110形成于圖10的結(jié)構(gòu)100的頂部上。舉例而言，導(dǎo)電層1110包括氮化鈦(TiN)。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電層1110可以通過CVD來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，接觸區(qū)域1120a、1120b和1120c分別地形成于接觸孔1010a、1010b和1010c中。舉例而言，區(qū)域1120a、1120b和1120c包括鎢(W)。在一個(gè)實(shí)施例中，接觸區(qū)域1120a、1120b和1120c可以通過CVD、然后蝕刻在接觸孔1010a、1010b和1010c外部的W來形成。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，通過例如濕蝕刻來蝕刻導(dǎo)電層1110的暴露區(qū)域，得到如圖11B中所示的導(dǎo)電區(qū)域1110a、1110b和1110c。
總而言之，在硅化物區(qū)域810a和810b與源極/漏極區(qū)域710a和710b之間的接觸分界表面分別地是V形。因而接觸分界表面大于平面式接觸分界表面，得到比現(xiàn)有技術(shù)中更低的接觸電阻。
圖12-圖23示出了用來圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的第二制造工藝的截面視圖。更具體而言，參照圖12，在一個(gè)實(shí)施例中，第二制造工藝從圖12的結(jié)構(gòu)200開始。在一個(gè)實(shí)施例中，圖12的結(jié)構(gòu)200類似于圖1C的結(jié)構(gòu)100，不同之處在于結(jié)構(gòu)200具有三個(gè)光刻膠區(qū)域270a、270b和270c，而圖1C中的STI區(qū)域130在圖12的結(jié)構(gòu)200中沒有形成。
接著參照圖13，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用以形成圖2的氮化物區(qū)域160’和柵極電極區(qū)域150’的工藝相似的工藝來形成氮化物區(qū)域260a、260b和260c以及柵極電極區(qū)域250a、250b和250c。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，通過例如濕蝕刻來去除構(gòu)圖的光刻膠層270a、270b和270c。接著參照圖14，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖3的延伸區(qū)域310a、310b和暈狀物區(qū)域320a、320b的方法相似的方法，在硅層220中形成延伸區(qū)域280a、280b、280c和280d以及暈狀物區(qū)域290a、290b、290c和290d。
接著參照圖15A，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖4A的氮化物隔離層410的方法相似的方法，在圖14的結(jié)構(gòu)200的頂部上形成氮化物隔離層1510。
接著參照圖15B，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖4B的氮化物隔離區(qū)域410’和柵極電介質(zhì)區(qū)域140’的方法相似的方法來產(chǎn)生氮化物隔離區(qū)域1510a、1510b和1510c以及柵極電介質(zhì)區(qū)域240a、240b和240c。
接著參照圖16，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與形成圖5的表面500和510的工藝相似的工藝來產(chǎn)生表面1610a、1610b和1610c。更具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，硅層220的各向蝕刻使用稀釋氨。舉例而言，表面1610a和1610b形成V形。
在一個(gè)實(shí)施例中，表面1610a和1610b分別地在(111)和(111)結(jié)晶平面中，而表面500與510之間的角度約為70°。如果Si層220(圖12)的頂表面在(100)或者(110)結(jié)晶平面中而(b)柵極方向(垂直于紙面)是<110>則出現(xiàn)上述情況。因而(100)表面比(111)表面蝕刻得更快，直至(111)表面1610a和1610b相遇。然后停止蝕刻，得到圖16的結(jié)構(gòu)200。
在可選實(shí)施例中，表面1610a和1610b分別地在(110)和(110)結(jié)晶平面中，而表面500與510之間的角度約為90°。如果Si層220(圖12)的頂表面在(100)結(jié)晶平面中而(b)柵極方向(垂直于紙面)是<100>則出現(xiàn)上述情況。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，各向異性地蝕刻氮化物隔離區(qū)域1510a、1510b和1510c，直至柵極電極區(qū)域250a、250b和250c的頂表面252a、252b和252c分別地暴露于周圍環(huán)境，得到圖17的結(jié)構(gòu)200。由于蝕刻圖16的氮化物隔離區(qū)域1510a、1510b和1510c，氮化物隔離區(qū)域1510a、1510b和1510c所剩余的是圖17的氮化物隔離區(qū)域1510a’、1510b’和1510c’。
接著參照圖18，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖7的源極/漏極區(qū)域710a和710b的方法相似的方法，在硅層220中形成源極/漏極區(qū)域1810a、1810b、1810c和1810d。
接著參照圖19，在一個(gè)實(shí)施例中，硅化物區(qū)域1910a、1910b、1910c、1910d、1910e、1910f和1910g分別地形成于源極/漏極區(qū)域1810a、1810b、1810c和1810d以及柵極電極區(qū)域250a、250b和250c的頂部上。舉例而言，可以通過與用于形成圖8的硅化物區(qū)域810a、810b和810c的方法相似的方法來形成硅化物區(qū)域1910a、1910b、1910c、1910d、1910e、1910f和1910g。
接著參照圖20，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖9的氮化物襯墊層910和氧化物層920的方法相似的方法，在圖19的結(jié)構(gòu)200的頂部上形成氮化物襯墊層2010和氧化物層2020。
接著參照圖21，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于產(chǎn)生圖10的接觸孔1010a、1010b和1010c的方法相似的方法，在氧化物層2020、氮化物襯墊層2010中產(chǎn)生接觸孔2110a、2110b、2110c、2110d和2110e。接著在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過濕蝕刻來去除構(gòu)圖的光刻膠層2030。
接著參照圖22，在一個(gè)實(shí)施例中，使用與用于形成圖11A的導(dǎo)電層1010以及接觸區(qū)域1120a、1120b和1120c的方法相似的方法來形成導(dǎo)電層2210以及接觸區(qū)域2220a、2220b、2220c、2220d和2220e。
接著在一個(gè)實(shí)施例中，通過例如濕蝕刻來蝕刻導(dǎo)電層2210的暴露區(qū)域，得到如圖23中所示的導(dǎo)電區(qū)域2210a、2210b、2210c、2210d和2210e。
總而言之，在硅化物區(qū)域1910b和1910c與源極/漏極區(qū)域1810b和1810c之間的接觸分界表面分別地是V形。因而接觸分界表面大于平面式接觸分界表面，得到比現(xiàn)有技術(shù)中更低的接觸電阻。
盡管出于說明性的目的而在這里已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是許多修改和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。因而，所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這樣的在本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括(a)半導(dǎo)體層；(b)在所述半導(dǎo)體層的頂部上的柵極電介質(zhì)區(qū)域；(c)在所述柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的柵極電極區(qū)域，其中所述柵極電極區(qū)域通過所述柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述半導(dǎo)體層電絕緣，其中所述半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)域、第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，以及其中所述溝道區(qū)域設(shè)置于所述第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在所述柵極電極區(qū)域之下而且通過所述柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述柵極電極區(qū)域電絕緣；(d)分別地在所述第一和第二源極/漏極區(qū)域的頂部上的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域；以及(e)分別地在所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域；其中所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第一源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第一和第二公共表面不共面，以及其中所述第一接觸區(qū)域與所述第一和第二公共表面重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第二導(dǎo)電區(qū)域和所述第二源極/漏極區(qū)域在第三公共表面和第四公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第三和第四公共表面不共面，以及其中所述第二接觸區(qū)域與所述第三和第四公共表面重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二接觸區(qū)域包括金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括第一襯墊區(qū)域和第二襯墊區(qū)域，其中所述第一襯墊區(qū)域被夾入所述第一導(dǎo)電區(qū)域與所述第一接觸區(qū)域之間、并且與所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第一接觸區(qū)域直接物理接觸，以及其中所述第二襯墊區(qū)域被夾入所述第二導(dǎo)電區(qū)域與所述第二接觸區(qū)域之間、并且與所述第二導(dǎo)電區(qū)域和所述第二接觸區(qū)域直接物理接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二襯墊區(qū)域包括氮化鈦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一公共表面與所述第二公共表面成約70°、90°、125°、135°或者145°的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一公共表面與所述第二公共表面成約125°的角度，以及其中所述第一和第二公共表面分別地在(100)和(111)結(jié)晶平面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一公共表面在(100)、(111)或者(110)結(jié)晶平面中，以及其中所述第二公共表面在(110)或者(111)結(jié)晶平面中。
9.一種半導(dǎo)體制造方法，包括提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括(a)半導(dǎo)體層、(b)在所述半導(dǎo)體層的頂部上的柵極電介質(zhì)區(qū)域、(c)在所述柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的柵極電極區(qū)域，其中所述柵極電極區(qū)域通過所述柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述半導(dǎo)體層電絕緣；去除所述半導(dǎo)體層的第一部分和第二部分；在所述去除所述半導(dǎo)體層的所述第一和第二部分之后，在所述半導(dǎo)體層中直接地分別在所述去除的第一和第二部分之下形成第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，其中所述半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)域，以及其中所述溝道區(qū)域設(shè)置于所述第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在所述柵極電極區(qū)域之下而且通過所述柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述柵極電極區(qū)域電絕緣；在執(zhí)行所述形成所述第一和第二源極/漏極區(qū)域之后，分別地在所述第一源極/漏極區(qū)域和所述第二源極/漏極區(qū)域的頂部上形成第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域，其中所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第一源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，以及其中所述第一和第二公共表面不共面；以及在執(zhí)行所述形成所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域之后，分別地形成在所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域，其中所述第一接觸區(qū)域與所述第一和第二公共表面重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第二導(dǎo)電區(qū)域和所述第二源極/漏極區(qū)域在第三公共表面和第四公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第三和第四公共表面不共面，以及其中所述第二接觸區(qū)域與所述第三和第四公共表面重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第一和第二接觸區(qū)域包括金屬。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，還包括在執(zhí)行所述形成所述第一和第二導(dǎo)電區(qū)域之后、并且在執(zhí)行所述形成所述第一和第二接觸區(qū)域之前，形成第一襯墊區(qū)域和第二襯墊區(qū)域，其中所述第一襯墊區(qū)域被夾入所述第一導(dǎo)電區(qū)域與所述第一接觸區(qū)域之間、并且與所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第一接觸區(qū)域直接物理接觸，以及其中所述第二襯墊區(qū)域被夾入所述第二導(dǎo)電區(qū)域與所述第二接觸區(qū)域之間、并且與所述第二導(dǎo)電區(qū)域和所述第二接觸區(qū)域直接物理接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第一和第二襯墊區(qū)域包括氮化鈦。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第一公共表面與所述第二公共表面成約70°、90°、125°、135°或者145°的角度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第一公共表面與所述第二公共表面成約125°的角度，以及其中所述第一和第二公共表面分別地在(100)和(111)結(jié)晶平面中。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述第一公共表面在(100)、(111)或者(110)結(jié)晶平面中，以及其中所述第二公共表面在(110)或者(111)結(jié)晶平面中。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體制造方法，其中所述去除所述半導(dǎo)體層的所述第一和第二部分包括有方向地蝕刻所述半導(dǎo)體層的所述第一和第二部分。
18.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括(a)半導(dǎo)體層；(b)在所述半導(dǎo)體層的頂部上的第一柵極電介質(zhì)區(qū)域和第二柵極電介質(zhì)區(qū)域；(c)在所述第一柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的第一柵極電極區(qū)域，其中所述第一柵極電極區(qū)域通過所述第一柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述半導(dǎo)體層電絕緣，其中所述半導(dǎo)體層包括第一溝道區(qū)域、第一源極/漏極區(qū)域和第二源極/漏極區(qū)域，以及其中所述第一溝道區(qū)域設(shè)置于所述第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在所述第一柵極電極區(qū)域之下而且通過所述第一柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述第一柵極電極區(qū)域電絕緣；(d)在所述第二柵極電介質(zhì)區(qū)域的頂部上的第二柵極電極區(qū)域，其中所述第二柵極電極區(qū)域通過所述第二柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述半導(dǎo)體層電絕緣，其中所述半導(dǎo)體層還包括第二溝道區(qū)域和第三源極/漏極區(qū)域，以及其中所述第二溝道區(qū)域設(shè)置于所述第二與第三源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在所述第二柵極電極區(qū)域之下而且通過所述第二柵極電介質(zhì)區(qū)域與所述第二柵極電極區(qū)域電絕緣；(e)分別地在所述第一、第二和第三源極/漏極區(qū)域的頂部上的第一導(dǎo)電區(qū)域、第二導(dǎo)電區(qū)域和第三導(dǎo)電區(qū)域；以及(f)分別地在所述第一、第二和第三導(dǎo)電區(qū)域的頂部上并且電耦合到所述第一、第二和第三導(dǎo)電區(qū)域的第一接觸區(qū)域、第二接觸區(qū)域和第三接觸區(qū)域；其中所述第二導(dǎo)電區(qū)域和所述第二源極/漏極區(qū)域在第一公共表面和第二公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第一和第二公共表面不共面，以及其中所述第二接觸區(qū)域與所述第一和第二公共表面重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第一源極/漏極區(qū)域在第三公共表面和第四公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第三和第四公共表面不共面，以及其中所述第一接觸區(qū)域與所述第三和第四公共表面重疊。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第三導(dǎo)電區(qū)域和所述第一源極/漏極區(qū)域在第五公共表面和第六公共表面處相互直接物理接觸，其中所述第五和第六公共表面不共面，以及其中所述第三接觸區(qū)域與所述第五和第六公共表面重疊。
全文摘要
一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括(a)半導(dǎo)體層、(b)柵極電介質(zhì)區(qū)域和(c)柵極電極區(qū)域。柵極電極區(qū)域與半導(dǎo)體層電絕緣。半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)域、第一和第二源極/漏極區(qū)域。溝道區(qū)域設(shè)置于第一與第二源極/漏極區(qū)域之間、并且直接地在柵極電極區(qū)域之下而與柵極電極區(qū)域電絕緣。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括(d)第一和第二導(dǎo)電區(qū)域以及(e)第一和第二接觸區(qū)域。第一導(dǎo)電區(qū)域和第一源極/漏極區(qū)域在第一和第二公共表面處相互直接物理接觸。第一和第二公共表面不共面。第一接觸區(qū)域與第一和第二公共表面重疊。
文檔編號H01L27/12GK101064343SQ20071009045
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者朱慧瓏, 楊海寧, 駱志炯 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司