【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体装置和制造半导体装置的方法。
技术介绍
1、随着对实现半导体装置的高性能、高速度和/或多功能的需求的增加，半导体装置的集成度一直在提高。
2、最近，为了克服由于平面金属氧化物半导体场效应晶体管(fet)(mosfet)的尺寸的减小而导致的操作特性的限制，已经开发了具有三维沟道的半导体装置。
技术实现思路
1、专利技术构思的示例实施例提供一种具有改进的电特性和可靠性的半导体装置。
2、专利技术构思的示例实施例提供一种制造具有改进的电特性和可靠性的半导体装置的方法。
3、专利技术构思的示例实施例提供一种半导体装置，包括：基底；有源图案，在基底上在第一方向上延伸；多个沟道层，在有源图案上，所述多个沟道层在与基底的上表面垂直的垂直方向上彼此间隔开；栅极结构，与有源图案交叉，栅极结构围绕所述多个沟道层并且在第二方向上延伸，第二方向与第一方向正交；以及源极/漏极图案，在有源图案的在栅极结构两侧上的区域上，源极/漏极图案具有连接到所述多个沟道层的侧表面中的每个的半导体衬层以及在半导体衬层上的半导体填充层。半导体衬层可包括掺杂有第一导电类型杂质的硅锗(sige)。半导体填充层可包括外延层，外延层具有比半导体衬层的锗(ge)浓度大的ge浓度，并且外延层掺杂有ga。
4、专利技术构思的示例实施例还提供一种半导体装置，包括：基底；有源图案，在基底上在第一方向上延伸；多个沟道层，在有源图案上，所述多个沟道层在与基底的上表面垂直的垂直方向上彼此
5、专利技术构思的示例实施例还提供一种半导体装置，包括：基底，具有第一区域和第二区域；第一有源图案和第二有源图案，分别在基底的第一区域和第二区域中在第一方向上延伸；多个第一沟道层，在第一有源图案上，所述多个第一沟道层在与基底的上表面垂直的垂直方向上彼此间隔开；多个第二沟道层，在第二有源图案上，所述多个第二沟道层在所述垂直方向上彼此间隔开；第一栅极结构，与第一有源图案交叉，第一栅极结构围绕所述多个第一沟道层并且在第二方向上延伸，第二方向与第一方向正交；第二栅极结构，与第二有源图案交叉，第二栅极结构围绕所述多个第二沟道层并且在第二方向上延伸；第一源极/漏极图案，在第一有源图案的在第一栅极结构的两侧上的区域上，第一源极/漏极图案具有连接到所述多个第一沟道层的侧表面中的每个的第一半导体衬层以及在第一半导体衬层上的半导体填充层；第二源极/漏极图案，在第二有源图案的在第二栅极结构的两侧上的区域上，第二源极/漏极图案具有连接到所述多个第二沟道层的侧表面中的每个的第二半导体衬层以及共形地在第二半导体衬层上的半导体接触层；第二源极/漏极图案，限定沟槽，并且半导体接触层覆盖沟槽内的第二半导体衬层；第一金属-半导体化合物层，覆盖第一半导体衬层和半导体填充层；第二金属-半导体化合物层，填充沟槽，第二金属-半导体化合物层与半导体接触层接触；以及第一接触结构和第二接触结构，分别在第一金属-半导体化合物层和第二金属-半导体化合物层上。第一半导体衬层包括掺杂有第一导电类型杂质的硅锗(sige)，半导体填充层包括外延层，外延层具有比半导体衬层的锗(ge)浓度大的ge浓度，并且外延层掺杂有ga。第二半导体衬层包括掺杂有第二导电类型第一杂质的第一外延层，并且半导体接触层包括掺杂有第二导电类型第二杂质的第二外延层。
6、专利技术构思的示例实施例提供一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：在基底上制备鳍型结构，鳍型结构包括由不同材料形成并且交替地堆叠的第一半导体图案和第二半导体图案、以及与鳍型结构的交叉的虚设栅极结构；通过去除鳍型结构的在虚设栅极结构的两侧上的部分来形成用于第一源极/漏极图案的第一凹槽，鳍型结构的两个侧表面暴露在第一凹槽中；通过从暴露的所述两个侧表面去除第一半导体图案的在虚设栅极结构下方的部分来在第二半导体图案之间形成间隙；在第一凹槽中的每个中，从第一凹槽的底表面沿着第二半导体图案的侧表面形成第一半导体衬层，第一半导体衬层包括掺杂有第一导电类型杂质的硅锗(sige)；在第一半导体衬层上共形地形成第一阻挡层；在第一阻挡层上形成包括sige的第一牺牲填充层，第一牺牲填充层填充第一凹槽；在第一牺牲填充层上形成第一半导体盖层；在基底上形成层间绝缘层，层间绝缘层覆盖第一半导体盖层；去除虚设栅极结构，并在虚设栅极结构从其被去除的空间中和所述间隙中形成有源栅极结构；在层间绝缘层中形成第一接触孔，第一接触孔延伸到第一半导体盖层；从第一接触孔去除第一半导体盖层和第一牺牲填充层；将高浓度的第一导电类型杂质提供给第一阻挡层；形成包含锗的半导体填充层，半导体填充层填充第一牺牲填充层从其被去除的空间；通过硅化半导体填充层的上部来形成第一金属-半导体化合物层；以及在第一接触孔中形成连接到第一金属-半导体化合物层的第一接触结构。
7、专利技术构思的示例实施例还提供一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：在基底上制备鳍型结构，鳍型结构包括由不同材料形成并且交替地堆叠的第一半导体图案和第二半导体图案、以及与鳍型结构交叉的虚设栅极结构；通过去除鳍型结构的在虚设栅极结构的两侧上的部分来形成用于第二源极/漏极图案的第二凹槽，鳍型结构的两个侧表面暴露在第二凹槽中；通过从暴露的所述两个侧表面去除第一半导体图案的在虚设栅极结构下方的部分来在第二半导体图案之间形成间隙；在第二凹槽中的每个中，从第二凹槽的底表面沿着第二半导体图案的侧表面形成包括硅(si)的第二半导体衬层；在第二半导体衬层上共形地形成第二阻挡层；在第二阻挡层上形成包括硅锗(sige)的第二牺牲填充层，第二牺牲填充层填充第二凹槽；在第二牺牲填充层上形成第二半导体盖层；在基底上形成层间绝缘层，层间绝缘层覆盖第二半导体盖层；去除虚设栅极结构，并在虚设栅极结构从其被去除的空间中和所述间隙中形成有源栅极结构；在层间绝缘层中形成第二接触孔，第二接触孔延伸到第二半导体盖层；从第二接触孔去除第二半导体盖层和第二牺牲填充层；将第二导电类型杂质施加到第二阻挡层；在第二阻挡层上形成半导体接触层，使得第二牺牲填充层从其被去除的沟槽被保留；通过硅化半导体薄膜的一部分来形成填充沟槽的第二金属-半导体化合物层；以及在第二接触孔中形成连接到第二金属-半导体化合物层的第二接触结构。
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1.一种半导体装置，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体填充层的Ge浓度是70at％或更大。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，半导体填充层包括Ge、SiGe或GeSn。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体填充层在与基底的上表面平行的方向上与所述多个沟道层之中的最下面的沟道层的至少一部分叠置。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体衬层包括第一外延层和第二外延层，第一外延层包括具有第一浓度的锗，第二外延层包括具有第二浓度的锗，第二浓度大于第一浓度。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，
7.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的半导体装置，其中，第一导电类型杂质包括B、Ga和In中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，从半导体衬层到半导体填充层的第一导电类型杂质的浓度分布在半导体衬层与半导体填充层之间的边界区域中具有峰值。
10.一种半导体装置，包括：>
11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，金属-半导体化合物层在与基底的上表面平行的方向上与所述多个沟道层之中的最下面的沟道层的至少一部分叠置。
12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，半导体衬层包括作为第一外延层的有意未掺杂或掺杂有第一浓度的第一杂质的第一硅外延层、以及作为第二外延层的掺杂有第二浓度的第一杂质的第二硅外延层，并且第二浓度大于第一浓度。
13.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，第一杂质和第二杂质中的至少一个包括P、As、Sb和Bi中的至少一个。
14.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的半导体装置，其中，从半导体衬层到半导体接触层的第一杂质和第二杂质中的至少一个的浓度分布在半导体衬层与半导体接触层之间的边界区域中具有峰值。
16.一种半导体装置，包括：
17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，
18.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，
19.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，从第一半导体衬层到半导体填充层的第一导电类型杂质的浓度分布在第一半导体衬层与半导体填充层之间的边界区域中具有峰值。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的半导体装置，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体填充层的ge浓度是70at％或更大。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，半导体填充层包括ge、sige或gesn。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体填充层在与基底的上表面平行的方向上与所述多个沟道层之中的最下面的沟道层的至少一部分叠置。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体衬层包括第一外延层和第二外延层，第一外延层包括具有第一浓度的锗，第二外延层包括具有第二浓度的锗，第二浓度大于第一浓度。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，
7.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的半导体装置，其中，第一导电类型杂质包括b、ga和in中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，从半导体衬层到半导体填充层的第一导电类型杂质的浓度分布在半导体衬层与半导体填充层之间的边界区域中具有峰值。
10.一种半导体装置，包括：
11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，金属-半导体化合物层在与基底的上表面平行...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳宗烈，金宰陖，张仁圭，金光俊，金成焕，郑智元，表正常，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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