[發明專利]MOS器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201110415261.6
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN103165427A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 劉金華
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種MOS器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底至少包括三個區域，其中，第一區域用于形成柵極區，與第一區域相鄰的第二區域、第三區域分別用于形成源區與漏區；

刻蝕所述第一區域的半導體襯底形成開口，在所述開口內形成柵極絕緣層，之后形成部分位于所述開口內的柵極層；

在所述第二區域、第三區域分別進行不同深度的摻雜，形成均具有深結與淺結的源區與漏區；

在所述柵極層形成金屬硅化物柵，源區與漏區形成金屬硅化物接觸。

2.根據權利要求1所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第一區域的半導體襯底形成開口，在所述開口內形成柵極絕緣層，之后形成部分位于所述開口內的柵極層步驟包括：

在所述半導體襯底上形成第一介電層；

在所述第一介電層上定義出柵極區域；去除所述柵極區域的所述第一介電層及部分半導體襯底形成所述開口；

淀積柵極絕緣材質形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣材質未填滿所述開口；

淀積柵極材質形成柵極層，所述柵極材質填滿所述開口，去除開口外的所述柵極絕緣材質及柵極材質；

去除所述第二區域與第三區域的第一介電層。

3.根據權利要求1所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第一區域的半導體襯底形成開口，在所述開口內形成柵極絕緣層，之后形成部分位于所述開口內的柵極層步驟包括：

在所述半導體襯底上依次形成第一介電層與第二介電層，所述第一介電層與所述第二介電層材質不同；

在所述第二介電層上定義出柵極區域；去除所述柵極區域的所述第二介電層、所述第一介電層及部分半導體襯底形成所述開口；淀積柵極絕緣材質形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣材質未填滿所述開口；

淀積柵極材質形成柵極層，所述柵極材質填滿所述開口，去除開口外的所述柵極絕緣材質及柵極材質；

去除所述第二區域與第三區域的第一介電層及第二介電層。

4.根據權利要求1所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，在所述第二區域、第三區域分別進行不同深度的摻雜，形成均具有深結與淺結的源區與漏區步驟包括：

在所述柵極層兩側形成第一側墻；

對所述第二區域與所述第三區域進行離子注入形成深結；

去除所述第一側墻；

在所述柵極層兩側形成第二側墻，所述第二側墻厚度小于所述第一側墻；

對所述第二區域與所述第三區域進行離子注入形成淺結。

5.根據權利要求1所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，在所述柵極層形成金屬硅化物柵，源區與漏區形成金屬硅化物接觸步驟包括：

在所述柵極層、源區與漏區淀積金屬層；

高溫下，所述柵極層材質、源區材質與漏區材質分別與其上的金屬層反應形成金屬硅化物。

6.根據權利要求5所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，所述半導體襯底為硅，所述金屬層材質為鈦、鋰、鈣、鎂、鐵中的至少一種。

7.根據權利要求2所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，所述第一介電層材質為二氧化硅。

8.根據權利要求3所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，所述第一介電層材質為二氧化硅，所述第二介電層材質為氮化硅，去除開口外的所述柵極絕緣材質及柵極材質步驟中，所述去除方法為CMP。

9.根據權利要求4所述的MOS器件的形成方法，其特征在于，所述第一側墻材質為氮化硅，所述第二側墻材質為二氧化硅。

10.一種MOS器件，其特征在于，包括：位于半導體襯底內的柵極絕緣層、部分位于所述半導體襯底內的柵極及所述柵極兩側的源區與漏區；其中，所述柵極為金屬硅化物柵，源區與漏區各自的淺結與深結形成有金屬硅化物接觸。

11.根據權利要求10所述的MOS器件，其特征在于，所述半導體襯底內的柵極的兩側與其底部的所述柵極絕緣層材質相同。

12.根據權利要求10所述的MOS器件，其特征在于，所述金屬硅化物接觸材質為硅化鈦、硅化鋰、硅化鈣、鎂硅化、硅化鐵中的至少一種。

13.根據權利要求10所述的MOS器件，其特征在于，位于所述半導體襯底內的柵極的高度范圍為5～100nm。