[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201710536331.0 申请日: 2017-07-03
公开(公告)号: CN109216278B 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 李勇 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司;中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/8238 分类号: H01L21/8238;H01L27/092
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 吴敏
地址: 100176 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

形成基底,所述基底包括PMOS区,所述基底上形成有栅极结构、所述PMOS区的栅极结构两侧基底内形成有P型掺杂外延层、所述P型掺杂外延层表面形成有硅层、所述基底上形成有覆盖所述栅极结构顶部的层间介质层;

在所述PMOS区栅极结构两侧的层间介质层内形成露出所述硅层的接触开口;

对所述接触开口露出的硅层进行金属分凝肖特基掺杂处理;

在所述金属分凝肖特基掺杂处理后,在所述接触开口的底部形成金属层;

通过退火处理,使所述金属层与所述硅层反应,形成金属硅化物层;

形成所述金属硅化物层后,在所述接触开口内形成接触孔插塞;

其中,所述金属分凝肖特基掺杂处理的掺杂离子,会从所述金属硅化物层中析出,并分凝于所述金属硅化物层和所述P型掺杂外延层的界面处;

形成露出所述硅层的接触开口后,进行所述金属分凝肖特基掺杂处理之前,还包括步骤:对所述接触开口露出的硅层进行第一预非晶化处理。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所形成的硅层的厚度为3nm至9nm。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成露出所述硅层的接触开口后,进行金属分凝肖特基掺杂处理之前,还包括步骤:刻蚀去除所述接触开口露出的部分厚度的所述硅层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,刻蚀去除所述接触开口露出的部分厚度的所述硅层后,剩余硅层的厚度为1nm至5nm。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属分凝肖特基掺杂处理的掺杂离子为Pt离子、Co离子或Ni离子。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属分凝肖特基掺杂处理的工艺为离子注入工艺,所述离子注入工艺的参数包括:掺杂离子为Pt离子,注入能量为5KeV至15KeV,注入剂量为1E13atom/cm2至1E15atom/cm2

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属分凝肖特基掺杂处理的掺杂深度占所述硅层厚度的比例为1/3至2/3。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用同一光罩,进行所述第一预非晶化处理和所述金属分凝肖特基掺杂处理。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一预非晶化处理的工艺为P型杂质分凝肖特基掺杂工艺,所述P型杂质分凝肖特基掺杂工艺的掺杂离子包括B、Ga和In中的一种或多种。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述P型杂质分凝肖特基掺杂工艺为离子注入工艺,所述P型杂质分凝肖特基掺杂工艺的掺杂离子为B;

所述离子注入工艺的参数包括:注入的离子源为B,注入能量为0.5KeV至5KeV,注入剂量为1E14atom/cm2至5E15atom/cm2

或者,注入的离子源为BF2,注入能量为1.5KeV至15KeV,注入剂量为1E14atom/cm2至5E15atom/cm2

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述基底还包括NMOS区,所述NMOS区的栅极结构两侧基底内形成有N型掺杂外延层;

所述接触开口还形成于所述NMOS区栅极结构两侧的层间介质层内,且露出所述N型掺杂外延层。

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