[发明专利]一种晶体管及其制作方法和包括该晶体管的半导体芯片有效

专利信息
申请号: 201110188060.7 申请日: 2011-07-06
公开(公告)号: CN102867748A 公开(公告)日: 2013-01-09
发明(设计)人: 尹海洲;罗军;朱慧珑;骆志炯 申请(专利权)人: 中国科学院微电子研究所
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/417
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 李亚非;刘鹏
地址: 100029 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 晶体管 及其 制作方法 包括 半导体 芯片
【权利要求书】:

1. 一种制作晶体管的方法,包括下列步骤:

在半导体衬底上确定有源区,在所述有源区上形成栅叠层、主侧墙和源漏区,所述主侧墙环绕所述栅叠层,所述源漏区嵌于所述有源区中且自对准于所述主侧墙的两侧;

环绕所述主侧墙形成半导体侧墙,并沿所述栅堆叠的宽度方向将所述半导体侧墙的端部断开以使得所述源漏区隔离;

在所述源漏区和半导体侧墙表面覆盖一层金属或合金,并进行退火,以使得所述源漏区表面形成金属硅化物,同时使得所述半导体侧墙形成硅化物侧墙。

2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述环绕所述主侧墙形成半导体侧墙,并沿所述栅堆叠的宽度方向将所述半导体侧墙的端部断开以使得所述源漏区隔离的步骤包括下面的步骤:

在所述源漏区和主侧墙的表面上形成阻挡层;

在所述阻挡层的表面上形成半导体层;

对所述半导体层进行刻蚀以形成环绕所述主侧墙的半导体侧墙;

将沿栅极宽度方向上所述半导体侧墙的端部刻蚀去除,以避免源漏区导通;

将暴露的阻挡层去除。

3. 根据权利要求2所述的方法,所述对所述半导体层进行刻蚀以形成环绕所述主侧墙的半导体侧墙的步骤中,所述半导体侧墙的高度低于所述主侧墙的高度。

4. 根据权利要求2所述的方法,其中,所述有源区通过隔离结构进行隔离,并且沿所述栅堆叠的宽度方向上,所述栅堆叠的端部位于所述隔离结构之上;

则所述将沿栅极宽度方向上所述半导体侧墙的端部刻蚀去除的步骤包括:将位于所述隔离结构之上的半导体侧墙刻蚀去除。

5. 根据权利要求1所述的方法,所述在所述源漏区和半导体侧墙表面覆盖一层金属或合金,并进行退火的步骤之后,所述方法进一步包括:

去除未反应的金属或合金。

6. 根据权利要求1所述的方法,所述在所述源漏区和半导体侧墙表面覆盖一层金属或合金,并进行退火的步骤包括:

在所述半导体衬底、源漏区、主侧墙以及半导体侧墙表面沉积一层金属或合金,并进行退火。

7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述金属或合金是Ni、Co、Ti或NiPt。

8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述阻挡层包括SiGe或非晶硅。

9. 根据权利要求1所述的方法,其中所述半导体侧墙的材料包括非晶硅或SiGe。

10. 根据权利要求1所述的方法,其中所述阻挡层和半导体侧墙的材料不同。

11. 一种晶体管,包括:

位于半导体衬底上的有源区,位于所述有源区上的栅叠层、主侧墙和源漏区,其中所述主侧墙环绕所述栅叠层,所述源漏区嵌于所述有源区中且自对准于所述主侧墙的两侧,

其特征在于,所述晶体管还包括:

硅化物侧墙,所述硅化物侧墙位于所述主侧墙的两侧,并且沿所述栅堆叠的宽度方向上所述硅化物侧墙的端部之间填充有介质材料,以使得所述源漏区隔离。

12. 根据权利要求11所述的晶体管,其中所述源漏区的表面上还包括金属硅化物层。

13. 根据权利要求11所述的晶体管,其中所述硅化物侧墙和所述主侧墙之间包括阻挡层。

14. 根据权利要求13所述的晶体管,所述阻挡层的材料包括SiGe或非晶硅。

15. 根据权利要求11所述的晶体管,其中所述硅化物侧墙由非晶硅或SiGe与金属或合金退火反应后形成。

16. 根据权利要求11所述的晶体管,其中所述硅化物侧墙的高度低于所述主侧墙。

17. 根据权利要求11所述的晶体管,其中,所述硅化物侧墙中包括Ni元素。

18. 根据权利要求11所述的晶体管,其中,所述有源区通过隔离结构进行隔离,所述栅堆叠的端部位于所述隔离结构之上;

则在所述隔离结构之上,所述硅化物侧墙的端部之间为介质材料。

19. 一种半导体芯片,包括如权利要求11至18之一所述的晶体管。

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