[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710057352.4
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107039531B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉書豪;蔡彥明;魏仲廷;方子韋;張志維;陳建豪;張惠政
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/417;H01L21/336
• 代理公司: 11409 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明提供一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括：提供具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底上的第一區(qū)域內(nèi)形成第一柵極以及在第二區(qū)域內(nèi)形成第二柵極；在第一區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體襯底中形成具有N型摻雜劑的第一半導(dǎo)體材料的第一源極/漏極部件；在第二區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體襯底中形成具有P型摻雜劑的第二半導(dǎo)體材料的第二源極/漏極部件。該方法進(jìn)一步包括為第一源極/漏極部件形成第一硅化物部件以及為第二源極/漏極部件形成第二硅化物部件；以及對第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)嵤┖怂氐碾x子注入工藝，從而將該核素引入第一硅化物部件和第二源極/漏極部件。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及半導(dǎo)體及結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

在采用高級技術(shù)節(jié)點(diǎn)的集成電路行業(yè)中，半導(dǎo)體器件的臨界尺寸變得越來越小。各種新組成與結(jié)構(gòu)均有采用。例如，使用高K介質(zhì)材料和金屬形成場效晶體管(FET)(如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET))的柵極堆疊件。三維(3D)鰭式場效晶體管(FINFET)也被使用。接觸電阻對增強(qiáng)FinFET器件上的Ion/Ioff性能扮演著重要因素，特別是于N10和更先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。雖然為了降低接觸電阻，源極和漏極上形成有硅化物。但是，現(xiàn)有方法無法在維持器件的其他參數(shù)和器件的整體性能的同時有效地降低接觸電阻。特別是，由于器件縮放，接觸區(qū)域受約束。為提高摻雜劑的更高的注入可以降低接觸電阻，但是高濃度摻雜劑可以擴(kuò)散到溝道并改變閾值電壓。

因此，目前需要的是一種具有降低接觸電阻的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成方法以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種方法，包括：提供具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底上在第一區(qū)域內(nèi)形成第一柵極以及在第二區(qū)域內(nèi)形成第二柵極；在第一區(qū)域內(nèi)在半導(dǎo)體襯底中形成帶有N型摻雜劑的第一半導(dǎo)體材料的第一源極/漏極部件，其中，第一源極/漏極部件被第一柵極插入；在第二區(qū)域內(nèi)在半導(dǎo)體襯底中形成帶有P型摻雜劑的第二半導(dǎo)體材料的第二源極/漏極部件，其中，第二源極/漏極部件被第二柵極插入，且第二半導(dǎo)體材料在組分上不同于第一半導(dǎo)體材料；為第一源極/漏極部件形成第一硅化物部件以及為第二源極/漏極部件形成第二硅化物部件；以及對第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)嵤┖怂氐碾x子注入工藝，從而將核素引入第一硅化物部件和第二源極/漏極部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種方法，包括：提供具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在第一區(qū)域內(nèi)在半導(dǎo)體襯底中形成帶有N型摻雜劑的第一半導(dǎo)體材料的第一摻雜部件；在第二區(qū)域內(nèi)在半導(dǎo)體襯底中形成帶有P型摻雜劑的第二半導(dǎo)體材料的第二摻雜部件，其中，第二半導(dǎo)體材料在組分上不同于第一半導(dǎo)體材料；以及使用鐿(Yb)對第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)嵤╇x子注入工藝，以及毫秒退火工藝，從而將鐿引入第一摻雜部件的第一深度以及第二摻雜部件的第二深度，其中，第二深度大于第一深度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在第一區(qū)域內(nèi)形成在半導(dǎo)體襯底中的第一源極/漏極部件，其中，第一源極/漏極部件包括帶有N型摻雜劑的第一半導(dǎo)體材料；在第二區(qū)域內(nèi)形成在半導(dǎo)體襯底中的第二源極/漏極部件，其中，第二源極/漏極部件包括帶有P型摻雜劑的第二半導(dǎo)體材料，并且第二半導(dǎo)體材料在組分上不同于第一半導(dǎo)體材料；以及設(shè)置在第一源極/漏極部件上的第一硅化物部件以及設(shè)置在第二源極/漏極部件上的第二硅化物部件，其中，第一硅化物部件由摻雜核素?fù)诫s并且第二源極/漏極部件由摻雜核素?fù)诫s。

附圖說明

結(jié)合附圖閱讀詳細(xì)說明和附圖，可更好地理解本公開的各方面。應(yīng)注意到，根據(jù)本行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)慣例，各種特征不是按比例繪制。實(shí)際上，為論述清楚，各部件的尺寸可任意增加或減少。

圖1是制造根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖2A、圖3、圖4、圖5及圖6是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在不同制造階段的剖面圖。