[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明公开了半导体装置及其制造方法。半导体装置包括：衬底结构，衬底结构包括衬底；突出于衬底结构的一个或多个半导体鳍片，鳍片包括第一部分、在第一部分两侧的第二部分、以及在第二部分相对于第一部分的外侧的第三部分，第一部分突出于第二部分，第二部分的上表面低于第一部分的上表面，第三部分的上表面低于第二部分的上表面；在第一部分上且包绕在第一部分表面的栅极结构；在栅极结构的侧面的侧壁间隔物，其中侧壁间隔物延伸到并覆盖第二部分的上表面；以及分别在侧壁间隔物相对于栅极结构的外侧且在第三部分上的源极和漏极，源极和漏极的上表面高于鳍片的第二部分的上表面。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor，简称为FinFET)具有较好的短沟道效应控制能力、较高的驱动电流和较低的耗电量，其有希望延续摩尔定律。但是对于FinFET器件，热载流子注入(Hot Carrier Injection，简称为HCI)效应将影响器件的可靠性。目前，还没有改善FinFET器件的HCI特性的有效方式。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了新的技术方案。

本发明一个实施例的目的之一是：提供一种半导体装置。本发明一个实施例的目的之一是：提供一种半导体装置的制造方法。本发明通过是鳍片的第一部分突出于第二部分，提高了器件的可靠性。

根据本发明的第一方面，提供了一种半导体装置，包括：

衬底结构，所述衬底结构包括衬底；

突出于所述衬底结构的一个或多个半导体鳍片，所述鳍片包括第一部分、在第一部分两侧的第二部分、以及在所述第二部分相对于所述第一部分的外侧的第三部分，所述第一部分突出于所述第二部分，所述第二部分的上表面低于所述第一部分的上表面，所述第三部分的上表面低于所述第二部分的上表面；

在所述第一部分上且包绕在所述第一部分表面的栅极结构；

在所述栅极结构的侧面的侧壁间隔物，其中所述侧壁间隔物延伸到并覆盖所述第二部分的上表面；以及

分别在所述侧壁间隔物相对于栅极结构的外侧且在所述第三部分上的源极和漏极，所述源极和漏极的上表面高于所述鳍片的第二部分的上表面。

在一些实施例中，所述第一部分包括在鳍片的主体上的外延层，所述外延层与所述栅极结构邻接。

在一些实施例中，所述第一部分从所述第二部分的侧表面和上表面突出。

在一些实施例中，所述一个或多个鳍片包括用于形成NMOS晶体管的第一组鳍片和用于形成PMOS晶体管的第二组鳍片。

在一些实施例中，所述第一组鳍片上的第一部分中突出于其第二部分的部分的导电类型为N型；所述第二组鳍片上的第一部分中突出于其第二部分的部分的导电类型为N型。

在一些实施例中，所述第一组鳍片上的第一部分中突出于其第二部分的部分的导电类型为P型；所述第二组鳍片上的第一部分中突出于其第二部分的部分的导电类型为N型。

在一些实施例中，所述第一部分突出于所述第二部分1nm至5nm。

在一些实施例中，所述半导体鳍片的材料为硅或者硅锗(SiGe)；所述源极和漏极的材料为硅锗(SiGe)或硅磷(SiP)。

在一些实施例中，所述半导体鳍片的材料为硅或者SiGe；所述第一组鳍片的源极和漏极的材料为SiP；所述第二组鳍片的源极和漏极的材料为SiGe。