[發明專利]接觸電極制造方法和半導體器件

有效

• 申請號: 201010531985.2
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102468326A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 朱慧瓏;尹海洲;駱志炯
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/417
• 分類號: H01L29/417;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/768
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 趙偉

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及半導體器件及其制造方法，更具體地，涉及一種接觸電極制造方法以及一種包含按照前述接觸電極制造方法制造的接觸電極的半導體器件。

背景技術

隨著半導體器件的尺寸越來越小，用于源極部分/漏極部分的接觸電極的尺寸也越來越小。在這種情況下，接觸電極與源極部分/漏極部分之間的接觸電阻存在變大的趨勢，接觸電阻的增大將導致半導體器件的性能下降。

發明內容

考慮到傳統工藝的上述缺陷，本發明提出了一種接觸電極制造方法，通過增大接觸電極與源極部分/漏極部分之間的接觸面積來達到降低接觸電阻的目的。根據本發明制造的接觸電極具有與源極部分/漏極部分接觸的增大端部，根據本發明的工藝特征，所述增大端部具有鉆石形截面。此外，本發明還提出了一種包含按照前述接觸電極制造方法制造的接觸電極的半導體器件。

根據本發明的第一方案，提出了一種半導體器件，包括：襯底；柵極部分，形成在所述襯底上；源極部分和漏極部分，分別位于所述柵極部分的相對側；接觸電極，與所述源極部分和/或所述漏極部分相接觸，其中所述接觸電極在與所述源極部分和/或所述漏極部分接觸的一端具有增大的端部。

優選地，所述源極部分包括形成在所述襯底內的源極原位摻雜層和位于所述源極原位摻雜層上的提升源極層，以及所述漏極部分包括形成在所述襯底內的漏極原位摻雜層和位于所述漏極原位摻雜層上的提升漏極層。

優選地，所述接觸電極的增大的端部位于所述提升源極層或所述提升漏極層中。

優選地，所述接觸電極的增大的端部位于所述提升源極層和所述源極原位摻雜層中；和/或所述接觸電極的增大的端部位于所述提升漏極層和所述漏極原位摻雜層中。

優選地，所述接觸電極由應變電極材料形成。

優選地，所述襯底是Si襯底，所述Si襯底表面的晶面取向為<100>，所述提升源極層和/或所述提升漏極層是沿所述Si襯底表面的晶面取向<100>外延生長形成的，所述增大的端部是通過濕法刻蝕形成的。

優選地，所述襯底是Si襯底，所述Si襯底表面的晶面取向為<100>，所述提升源極層和/或所述提升漏極層是沿所述Si襯底表面的晶面取向<100>外延生長形成的，所述增大的端部的側壁與Si晶體的晶面{111}平行。

根據本發明的第二方案，提出了一種接觸電極制造方法，包括：在半導體器件結構上形成接觸孔，所述半導體器件結構包括柵極部分、源極部分和漏極部分，所述接觸孔的底部暴露出所述源極部分和/或所述漏極部分；對暴露在所述接觸孔的底部的所述源極部分和/或所述漏極部分進行刻蝕，形成底部增大的接觸孔；以及在底部增大的接觸孔中填充電極材料，形成與源極部分和/或漏極部分相接觸的接觸電極，由此所述接觸電極在與源極部分和/或漏極部分接觸的一端具有增大的端部。

優選地，所述源極部分包括形成在襯底內的源極原位摻雜層和位于源極原位摻雜層上的提升源極層，以及所述漏極部分包括形成在襯底內的漏極原位摻雜層和位于漏極原位摻雜層上的提升漏極層。

優選地，在所述刻蝕步驟中，僅刻蝕所述源極原位摻雜層和/或所述漏極原位摻雜層。

優選地，在所述刻蝕步驟中，刻蝕所述源極原位摻雜層和所述提升源極層，和/或刻蝕所述漏極原位摻雜層和所述提升漏極層。

優選地，所述電極材料是應變電極材料。

優選地，所述襯底是Si襯底，所述Si襯底表面的晶面取向為<100>，所述提升源極層和/或所述提升漏極層是沿所述Si襯底表面的晶面取向<100>外延生長形成的，所述底部增大的接觸孔是通過濕法刻蝕形成的。

優選地，所述襯底是Si襯底，所述Si襯底表面的晶面取向為<100>，所述提升源極層和/或所述提升漏極層是沿所述Si襯底表面的晶面取向<100>外延生長形成的，所述底部增大的接觸孔的側壁與Si晶體的晶面{111}平行。

在本發明中，由于在與源極部分/漏極部分接觸的界面，增大了接觸電極的接觸面積，實現了接觸電阻的降低，從而確保/增強了半導體器件的性能。

附圖說明

通過下面結合附圖說明本發明的優選實施例，將使本發明的上述及其它目的、特征和優點更加清楚，其中：

圖1～6示出了本發明第一實施例所提出的接觸電極制造方法的各個步驟的示意圖，其中圖6示出了包含根據本發明第一實施例所提出的接觸電極制造方法制造完成的接觸電極在內的半導體器件；以及