[發明專利]交錯地形成鎳硅和鎳鍺結構

有效

• 申請號: 201410281111.4
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104733299B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 劉繼文;王昭雄
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/45
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明中描述的技術通常涉及半導體器件制造，更具體地，涉及多層結構。

背景技術

非平面晶體管結構提供了在較小占地面積(footprint)的情況下獲得高器件性能的方式。這種結構的制造經常被用于產生這些結構的物質的材料性質所限制。以特定的順序實施組件規劃，可以增加通過避免一些組件規劃沖突可以獲得的可用半導體配置的選單。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的缺陷，提供了一種在單個半導體襯底上產生半導體器件的方法，包括：產生包括硅材料部分和鍺材料部分的單個半導體襯底；由第一金屬在所述硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件；在第一溫度下使用所述硅材料部分對所述第一組源極/漏極接觸件進行退火；在將所述半導體襯底加熱到所述第一溫度之后，由第二金屬在所述鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件；以及在第二溫度下使用所述鍺材料部分對所述第二組源極/漏極接觸件進行退火，其中，所述第二溫度小于所述第一溫度。

根據本發明的一個實施例，所述第一金屬和所述第二金屬為相同類型。

根據本發明的一個實施例，所述第一金屬和所述第二金屬都包括鎳。

根據本發明的一個實施例，所述第一溫度在400℃至600℃的范圍內。

根據本發明的一個實施例，所述第二溫度在250℃至300℃的范圍內。

根據本發明的一個實施例，在所述單個半導體襯底的高于形成所述第一組源極/漏極接觸件的水平面處形成所述第二組源極/漏極接觸件。

根據本發明的一個實施例，在所述單個半導體襯底的與形成所述第一組源極/漏極接觸件相同的水平面處形成所述第二組源極/漏極接觸件。

根據本發明的一個實施例，所述硅材料部分是硅襯底的一部分，所述鍺材料部分形成在所述硅襯底的頂部上。

根據本發明的一個實施例，所述硅材料部分上的所述第一組源極/漏極接觸件是NMOS晶體管的組件，其中，所述鍺材料部分上的所述第二組源極/漏極接觸件是PMOS晶體管的組件。

根據本發明的一個實施例，該方法還包括去除所述第一金屬或所述第二金屬的未反應的部分。

根據本發明的一個實施例，該方法還包括在所述硅材料部分和所述鍺材料部分的每一個上形成介電層和柵電極，以在所述單個半導體襯底上形成兩個晶體管。

根據本發明的另一方面，提供了一種在單個半導體襯底上形成的半導體器件，包括：單個半導體襯底，所述單個半導體襯底包括硅材料部分和鍺材料部分；第一組源極/漏極接觸件，由第一金屬在所述硅材料部分上形成，其中，在第一溫度下使用所述硅材料部分對所述第一組源極/漏極接觸件進行退火；以及第二組源極/漏極接觸件，由第二金屬在所述鍺材料部分上形成，其中，在將所述半導體襯底加熱到所述第一溫度之后，形成所述第二組源極/漏極接觸件，其中，在小于所述第一溫度的第二溫度下使用所述鍺材料部分對所述第二組源極/漏極接觸件進行退火。

根據本發明的一個實施例，所述第一金屬和所述第二金屬為相同類型。

根據本發明的一個實施例，所述第一金屬和所述第二金屬都包括鎳。

根據本發明的一個實施例，所述第一溫度在400℃至600℃的范圍內。

根據本發明的一個實施例，所述第二溫度在250℃至300℃的范圍內。

根據本發明的一個實施例，所述第二組源極/漏極接觸件設置在所述單個半導體襯底的高于所述第一組源極/漏極接觸件的水平面處。

根據本發明的一個實施例，所述第二組源極/漏極接觸件設置在所述單個半導體襯底的與所述第一組源極/漏極接觸件相同的水平面處。

根據本發明的一個實施例，所述硅材料部分是硅襯底的一部分，所述鍺材料部分形成在所述硅襯底的頂部上。

根據本發明的一個實施例，所述硅材料部分上的所述第一組源極/漏極接觸件是NMOS晶體管的組件，其中，所述鍺材料部分上的所述第二組源極/漏極接觸件是PMOS晶體管的組件。

附圖說明

圖1是示出單個半導體襯底上的光敏層的圖案化的示意圖。

圖2示出了在材料去除過程和剝離光敏層之后的半導體器件。

圖3示出了在摻入介電層之后的半導體器件。

圖4示出了在摻入柵極介電材料之后的半導體器件。

圖5示出了位于半導體器件的NMOS部分上的柵極的形成。

圖6示出了位于NMOS晶體管的源極/漏極區上的鎳硅化物的形成。

圖7示出了位于NMOS晶體管層之上的層間電介質的形成。