[發(fā)明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610958506.2
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN107994065B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 涂火金
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括器件區(qū)和隔離區(qū)，所述隔離區(qū)與器件區(qū)鄰接，所述隔離區(qū)的半導體襯底中具有隔離層；

在器件區(qū)的半導體襯底上形成第一柵極結構；

在所述第一柵極結構和隔離層之間的半導體襯底中形成源漏應力層；

在所述源漏應力層的表面形成覆蓋層；

形成源漏應力層后，在形成所述覆蓋層的同時，在隔離層表面形成保護層；

形成保護層后，進行中間處理步驟；

進行中間處理步驟后，去除保護層；

去除保護層后，采用自對準硅化工藝在源漏應力層上形成金屬硅化物層，所述金屬硅化物層位于覆蓋層表面。

2.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層和所述保護層的材料為硅。

3.根據(jù)權利要求2所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述覆蓋層和所述保護層的工藝為選擇性外延生長工藝；所述選擇性外延生長工藝的參數(shù)包括：采用的氣體包括硅源氣體和刻蝕選擇氣體，硅源氣體的流量為5sccm～500sccm，刻蝕選擇氣體的流量為5sccm～500sccm，腔室壓強為10mtorr～500mtorr，溫度為600攝氏度～850攝氏度。

4.根據(jù)權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述硅源氣體為SiH₂Cl₂和SiH₄中的一種或兩者的組合。

5.根據(jù)權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述刻蝕選擇氣體為HCl、HBr和Cl₂中的一種或者任意幾種的組合。

6.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的厚度大于所述保護層的厚度。

7.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第一柵極結構的側壁表面具有側墻；所述第一柵極結構的頂部表面具有掩膜層；所述金屬硅化物層僅位于所述覆蓋層表面。

8.根據(jù)權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述金屬硅化物層的方法包括：在所述器件區(qū)半導體襯底、覆蓋層和隔離層上、掩膜層表面、以及側墻的側壁形成金屬層；進行退火處理，使覆蓋層和覆蓋層上的金屬層反應形成金屬硅化物層；進行退火處理后，刻蝕去除器件區(qū)半導體襯底和隔離層上、掩膜層表面、以及側墻側壁的金屬層。

9.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第一柵極結構的側壁表面具有側墻；所述側墻暴露出第一柵極結構的頂部表面；所述金屬硅化物層還位于第一柵極結構的頂部表面。

10.根據(jù)權利要求9所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述金屬硅化物層的方法包括：在所述器件區(qū)半導體襯底、覆蓋層和隔離層上、第一柵極結構的頂部表面、以及側墻的側壁形成金屬層；進行退火處理，使覆蓋層和覆蓋層上的金屬層、以及第一柵極結構和第一柵極結構頂部表面的金屬層反應形成金屬硅化物層；進行退火處理后，刻蝕去除器件區(qū)半導體襯底和隔離層上、以及側墻側壁的金屬層。

11.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述中間處理步驟包括：形成圖形化的光刻膠層，所述圖形化的光刻膠層覆蓋器件區(qū)半導體襯底、隔離層和第一柵極結構且暴露出源漏應力層表面；以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，在所述源漏應力層中注入摻雜離子；在所述源漏應力層中注入摻雜離子后，采用刻蝕工藝去除所述圖形化的光刻膠層。

12.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，去除所述保護層的工藝為各向同性刻蝕工藝。