[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

硅衬底；和

P沟道场效应晶体管，场效应晶体管包括在所述硅衬底上的栅极绝缘膜、在所述栅极绝缘膜上的栅电极、以及源漏区，其中

所述栅电极至少在与所述栅极绝缘膜接触的部分中包括，包含p型杂质元素的结晶Ni硅化物区；

其中构成所述结晶Ni硅化物区的硅化物具有由Ni_xSi_1-x表示的组成，其中0.2≤x＜0.4；并且

所述栅极绝缘膜包括氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜，所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜与栅电极的所述结晶Ni硅化物区接触。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅极绝缘膜还包括在所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜下方的高介电常数绝缘膜。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中构成所述结晶Ni硅化物区的硅化物包括NiSi₂相。

4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，其中所述硅衬底至少在与所述栅极绝缘膜接触的部分中包括：在P沟道晶体管的情况下含有氟原子的区域以及在N沟道晶体管的情况下含有氮原子的区域。

5.一种半导体器件，包括：

硅衬底；

P沟道场效应晶体管，所述P沟道场效应晶体管包括在所述硅衬底上的第一栅极绝缘膜、在所述第一栅极绝缘膜上的第一栅电极、以及第一源漏区；和

N沟道场效应晶体管，所述N沟道场效应晶体管包括在所述硅衬底上的第二栅极绝缘膜、在所述第二栅极绝缘膜上的第二栅电极、以及第二源漏区，其中

所述第一栅电极至少在与所述第一栅极绝缘膜接触的部分中包括，含有p型杂质的结晶Ni硅化物区；

所述第二栅电极至少在与所述第二栅极绝缘膜接触的部分中包括，含有n型杂质的结晶Ni硅化物区；

其中构成所述第一和第二栅电极的所述结晶Ni硅化物区的硅化物具有由Ni_xSi_1-x表示的组成，其中0.2≤x＜0.4；

所述第一栅极绝缘膜包括氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜，所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜与所述第一栅电极的所述结晶Ni硅化物区接触；并且

所述第二栅极绝缘膜包括氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜，所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜与所述第二栅电极的所述结晶Ni硅化物区接触。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其中所述第一栅极绝缘膜还包括在所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜下方的高介电常数绝缘膜；并且

所述第二栅极绝缘膜还包括在所述氧化硅膜、氮氧化硅膜或者氮化硅膜下方的高介电常数绝缘膜。

7.如权利要求5所述的半导体器件，其中构成所述第一和第二栅电极的所述结晶Ni硅化物区的硅化物包括NiSi₂相。

8.如权利要求5所述的半导体器件，其中所述第一栅电极包括下部Ni硅化物区和上部Ni硅化物区，所述下部Ni硅化物区与所述第一栅极绝缘膜接触，所述上部Ni硅化物区包括所述第一栅电极的上表面，所述下部Ni硅化物区包含比所述上部Ni硅化物区的杂质元素的浓度高的杂质元素；以及

所述第二栅电极包括下部Ni硅化物区和上部Ni硅化物区，所述下部Ni硅化物区与所述第二栅极绝缘膜接触，所述上部Ni硅化物区包括所述第二栅电极的上表面，所述下部Ni硅化物区包含比所述上部Ni硅化物区的杂质元素的浓度高的杂质元素。

9.如权利要求5至8中任一项所述的半导体器件，其中所述第一和第二栅电极在分别与所述第一和第二栅极绝缘膜接触的部分中包括，具有杂质浓度为1×10²⁰cm^-3或更高的区域。

10.如权利要求5至8中任一项所述的半导体器件，其中所述第一和第二栅极绝缘膜是氧化硅膜或氮氧化硅膜。

11.如权利要求5至8中任一项所述的半导体器件，其中所述硅衬底至少在与所述第一栅极绝缘膜接触的部分中包括，含有氟原子的区域。

12.如权利要求5至8中任一项所述的半导体器件，其中所述硅衬底至少在与所述第二栅极绝缘膜接触的部分中包括，含有氮原子的区域。