[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：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；形成源漏应力层后，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。所述方法能够提高半导体器件的电学性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

MOS(金属-氧化物-半导体)晶体管，是现代集成电路中最重要的元件之一。MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构，所述栅极结构包括：位于半导体衬底表面的栅介质层以及位于栅介质层表面的栅电极层；位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏掺杂区。

随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。

然而，无论是平面式的MOS晶体管还是鳍式场效应晶体管形成的半导体器件的电学性能仍有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以提高半导体器件的电学性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，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；形成源漏应力层后，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。

可选的，还包括：在进行所述中间处理步骤之前，在所述源漏应力层的表面形成覆盖层；在形成所述覆盖层的同时，形成所述保护层；所述金属硅化物层位于覆盖层表面。

可选的，所述覆盖层和所述保护层的材料为硅。

可选的，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。

可选的，所述硅源气体为SiH₂Cl₂和SiH₄中的一种或两者的组合；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。

可选的，所述覆盖层的厚度大于所述保护层的厚度。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。