[发明专利]半导体结构及其形成方法有效
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 | ||
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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造