[发明专利]具有硅化镍接触区的半导体结构及形成方法

权利要求书

1.一种具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成栅极结构，在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成离子掺杂区；

在所述离子掺杂区内形成凹槽，所述凹槽伸入到栅极结构下方；

在所述凹槽内靠近栅极结构一侧的侧壁表面形成二硅化镍层；

在所述凹槽内形成外延层，利用所述外延层形成硅化镍接触区。

2.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，形成所述二硅化镍层的方法为：在所述凹槽内形成二硅化镍材料层，利用干法刻蚀除去未被栅极结构遮挡的二硅化镍材料层，在所述凹槽内靠近栅极结构一侧的侧壁表面形成二硅化镍层。

3.如权利要求2所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，形成所述二硅化镍材料层的工艺包括：在所述凹槽内的半导体衬底表面沉积第一镍金属层，利用退火工艺形成二硅化镍材料层。

4.如权利要求3所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述退火工艺为均温退火或尖峰退火。

5.如权利要求4所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述均温退火温度范围为400℃～600℃。

6.如权利要求3所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述退火工艺的气体为氮气。

7.如权利要求3所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述第一镍金属层的厚度范围为

8.如权利要求3所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，沉积所述第一镍金属层时的气体为氮气和氩气的混合气体。

9.如权利要求8所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述氮气占所述混合气体的摩尔比的范围为1％～10％。

10.如权利要求8所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述混合气体的气流量范围为5sccm/s～50sccm/s。

11.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，形成所述凹槽的工艺为湿法刻蚀。

12.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述凹槽的深度为

13.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，所述外延层的厚度为

14.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，还包括，在形成所述凹槽前，在所述半导体衬底、栅极结构表面形成暴露出所述离子掺杂区表面的硬掩膜层。

15.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，形成所述硅化镍接触区的方法包括：在所述外延层表面形成第二镍金属层，在所述第二镍金属层表面形成氮化钛层，经过第一退火工艺后，除去未反应的第二镍金属层和氮化钛层，再进行第二退火工艺，形成硅化镍接触区。

16.如权利要求1所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，还包括，在形成硅化镍接触区的同时，在所述栅极结构表面形成栅极硅化镍接触区。

17.如权利要求16所述的具有硅化镍接触区的半导体结构形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述硅化镍接触区和栅极硅化镍接触区后，在所述半导体衬底、栅极结构表面形成介质层，平坦化所述介质层表面，在所述介质层内形成贯穿所述介质层的导电插塞，所述导电插塞的底部与所述硅化镍接触区、栅极硅化镍接触区电连接。

18.一种具有硅化镍接触区的半导体结构，其特征在于，包括：

半导体衬底，位于所述半导体衬底表面的栅极结构，位于所述栅极结构两侧的半导体衬底内的离子掺杂区；

位于所述离子掺杂区表面的硅化镍接触区，位于所述硅化镍接触区和栅极结构下方沟道区之间的二硅化镍层，所述二硅化镍层位于栅极结构下方。

19.如权利要求18所述的具有硅化镍接触区的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述栅极结构表面的栅极硅化镍接触区，位于所述半导体衬底和栅极结构表面的介质层，位于所述介质层内且贯穿所述介质层的导电插塞，所述导电插塞的底部与所述硅化镍接触区、栅极硅化镍接触区电连接。