[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

说明书

技术领域

本发明通常涉及半导体技术，更具体地涉及一种新型的晶体管及其制作方法和包括该晶体管的半导体芯片。

背景技术

如图1所示，在诸如MOS晶体管的制作过程中，在形成栅堆叠以及源漏区102之后，需要在源漏区102上形成金属硅化物接触，以便在晶体管源漏区和生产线后道工艺的钨金属接触孔之间提供低阻连接。形成金属硅化物接触的具体步骤是，形成源漏区之后，在整个半导体结构表面（包括栅堆叠、侧墙111、源漏区102以及浅沟槽隔离STI 110）上淀积一层金属，例如镍或者镍的合金层，之后进行退火，使得在晶体管源漏区102的表面内形成一定厚度的镍的硅化物层103，例如NiSi。该镍的硅化物层103能够降低源漏接触电阻。但是在工艺过程中同时产生了下面的问题：即，随着晶体管不断等比例微缩，栅极与作为源漏接触孔的钨金属接触孔之间距离越来越小，造成源漏延伸区108之间的沟道区与作为接触区域的镍的硅化物层103之间距离成比例微缩，这样增大了镍的硅化物层103中的镍、甚至于沉积在侧墙111上的镍或镍的合金层107中过多的镍经由源漏延伸区108进入沟道区的几率，而形成漏电通道并妨碍成品率。

在图1中示出了在正对侧墙111下方的源漏延伸区108中形成的镍管（nickel pipes）109，例如从镍的硅化物层103穿过源漏延伸区108到达沟道区的粗斜线所示。镍管109可以认为是镍经过的漏电通道。

为此，在本领域中存在对于晶体管技术进行改进的迫切需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种晶体管及其制作方法和包括该晶体管

的半导体芯片，其能够解决或者至少缓解现有技术中存在的至少一部分缺陷。

根据本发明的第一个方面，提供了一种制作晶体管的方法，可以包括下列步骤：

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。

在本发明的一个实施例中，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可以包括下面的步骤：

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。

在本发明的另一个实施例中，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，优选的，所述半导体侧墙的高度低于所述主侧墙的高度。

在本发明的又一个实施例中，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可以包括：将位于所述隔离结构之上的半导体侧墙刻蚀去除。

在本发明的再一个实施例中，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，所述方法可以进一步包括下面的步骤：

去除未反应的金属或合金。

在本发明的一个实施例中，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，并进行退火的步骤可以包括下面的步骤：

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。

在本发明的另一个实施例中，其中所述金属或合金可以是Ni、Co、Ti或NiPt。

在本发明的又一个实施例中，其中所述阻挡层包括SiGe或非晶硅。

在本发明的再一个实施例中，其中所述半导体侧墙的材料包括非晶硅或SiGe。

在本发明的又一个实施例中，其中所述阻挡层和半导体侧墙的材料不同。

根据本发明的第二个方面，提供了一种晶体管，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，其中所述晶体管还包括：