[发明专利]半导体器件及其形成方法有效
申请号: | 201610958506.2 | 申请日: | 2016-10-27 |
公开(公告)号: | CN107994065B | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 涂火金 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括器件区和隔离区,所述隔离区与器件区邻接,所述隔离区的半导体衬底中具有隔离层;
在器件区的半导体衬底上形成第一栅极结构;
在所述第一栅极结构和隔离层之间的半导体衬底中形成源漏应力层;
在所述源漏应力层的表面形成覆盖层;
形成源漏应力层后,在形成所述覆盖层的同时,在隔离层表面形成保护层;
形成保护层后,进行中间处理步骤;
进行中间处理步骤后,去除保护层;
去除保护层后,采用自对准硅化工艺在源漏应力层上形成金属硅化物层,所述金属硅化物层位于覆盖层表面。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述覆盖层和所述保护层的材料为硅。
3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述覆盖层和所述保护层的工艺为选择性外延生长工艺;所述选择性外延生长工艺的参数包括:采用的气体包括硅源气体和刻蚀选择气体,硅源气体的流量为5sccm~500sccm,刻蚀选择气体的流量为5sccm~500sccm,腔室压强为10mtorr~500mtorr,温度为600摄氏度~850摄氏度。
4.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述硅源气体为SiH2Cl2和SiH4中的一种或两者的组合。
5.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述刻蚀选择气体为HCl、HBr和Cl2中的一种或者任意几种的组合。
6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述覆盖层的厚度大于所述保护层的厚度。
7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅极结构的侧壁表面具有侧墙;所述第一栅极结构的顶部表面具有掩膜层;所述金属硅化物层仅位于所述覆盖层表面。
8.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述金属硅化物层的方法包括:在所述器件区半导体衬底、覆盖层和隔离层上、掩膜层表面、以及侧墙的侧壁形成金属层;进行退火处理,使覆盖层和覆盖层上的金属层反应形成金属硅化物层;进行退火处理后,刻蚀去除器件区半导体衬底和隔离层上、掩膜层表面、以及侧墙侧壁的金属层。
9.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅极结构的侧壁表面具有侧墙;所述侧墙暴露出第一栅极结构的顶部表面;所述金属硅化物层还位于第一栅极结构的顶部表面。
10.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述金属硅化物层的方法包括:在所述器件区半导体衬底、覆盖层和隔离层上、第一栅极结构的顶部表面、以及侧墙的侧壁形成金属层;进行退火处理,使覆盖层和覆盖层上的金属层、以及第一栅极结构和第一栅极结构顶部表面的金属层反应形成金属硅化物层;进行退火处理后,刻蚀去除器件区半导体衬底和隔离层上、以及侧墙侧壁的金属层。
11.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述中间处理步骤包括:形成图形化的光刻胶层,所述图形化的光刻胶层覆盖器件区半导体衬底、隔离层和第一栅极结构且暴露出源漏应力层表面;以所述图形化的光刻胶层为掩膜,在所述源漏应力层中注入掺杂离子;在所述源漏应力层中注入掺杂离子后,采用刻蚀工艺去除所述图形化的光刻胶层。
12.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,去除所述保护层的工艺为各向同性刻蚀工艺。
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