[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211048854.8
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115831748A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 遇寒;陳躍華;趙波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/768;H01L29/78
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 張亞靜

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，應(yīng)用于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，其通過將現(xiàn)有技術(shù)中的形成RFLDMOS(射頻橫向擴散MOS管)功率器件的柵極、源極和漏極上的金屬硅化物的一步金屬硅化工藝分成兩步，從而可以利用兩步金屬硅化工藝分別在RFLDMOS器件的柵極以及源/漏極分別形成目標厚度的金屬硅化物層，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中利用一步同時形成RFLDMOS器件的柵極、源和漏極上的金屬硅化物層，導(dǎo)致的為了降低RFLDMOS器件的多晶硅柵的電阻的目的，而在RFLDMOS器件的源/漏極上形成過厚的金屬硅化物所導(dǎo)致的過度消耗源/漏極所在半導(dǎo)體襯底區(qū)域內(nèi)的硅襯底，引起的RFLDMOS器件的源/漏極的結(jié)造成損傷，最終出現(xiàn)漏電風(fēng)險的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著無線通信應(yīng)用需求的迅速增長，RF LDMOS(射頻橫向擴散MOS管)功率器件變得越來越重要。RF LDMOS功率器件不但具有良好的電學(xué)特性，而且可以與現(xiàn)有CMOS集成電路工藝完全兼容，易于實現(xiàn)大規(guī)模RF集成電路。但由于傳統(tǒng)RF LDMOS器件多采用重摻雜的傳統(tǒng)多晶硅柵電阻，其電阻率約40～100歐姆/cm，這在一定程度上限制了RF LDMOS器件在高速高頻方面的應(yīng)用。也就是說，低電阻柵不僅可以提高LDMOS器件的高頻性能，提高輸出增益；也是實現(xiàn)大柵寬版圖，提高單芯片輸出功率，研制高功率器件的必要條件。低阻柵的制備技術(shù)是LDMOS晶體管芯片制造工藝過程中的最關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。

然而，由于RF LDMOS器件的多晶硅柵的電阻(簡稱柵電阻)增加在寬的器件驅(qū)動大的互連線能力中引起顯著的延遲。且柵電阻隨器件尺寸的減小而增加，這是因為柵長變得越來越短，并且由于邊緣效應(yīng)，窄的柵線條會比寬的柵線條的方塊電阻高。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低RF LDMOS器件的多晶硅柵的電阻率，常用的方法是使多晶硅形成金屬硅化物，通常為WSi(鎢硅化物)。但是，典型的鎢硅化物WSi的電阻率為5～20歐姆/cm，雖然有所降低，但還是無法滿足高速或高頻的需求。因此，又出現(xiàn)了自對準多晶硅柵工藝，將多晶硅柵的電阻大幅降低。但是，為了降低多晶硅電阻，需要增加金屬硅化物的厚度，而現(xiàn)有技術(shù)中其是通過一步工藝流程形成RF LDMOS器件的多晶硅柵、源和漏極的硅化物，雖然在多晶硅柵電阻大幅降低，但是對于器件的source/Drain端的結(jié)造成損傷，從而出現(xiàn)了漏電風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中為了保證實現(xiàn)多晶硅柵低電阻的同時，導(dǎo)致器件的源/漏極的結(jié)造成損傷，從而出現(xiàn)漏電風(fēng)險的問題。

第一方面，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有至少一個分立的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括柵極材料層，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)還設(shè)置有位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的漏區(qū)和源區(qū)；

在所述半導(dǎo)體襯底的表面上形成第一遮蔽層，所述第一遮蔽層暴露所述柵極材料層的頂面，并同時遮蔽所述源區(qū)和漏區(qū)所對應(yīng)的半導(dǎo)體襯底的表面；

對暴露出的柵極材料層進行第一次金屬硅化處理，以形成第一金屬硅化物層；

形成第二遮蔽層，所述第二遮蔽層暴露所述源區(qū)和漏區(qū)所對應(yīng)的半導(dǎo)體襯底的表面，并同時遮蔽所述第一金屬硅化物層的頂面；

對暴露出的所述源區(qū)和漏區(qū)所對應(yīng)的半導(dǎo)體襯底進行第二次金屬硅化處理，以形成第二金屬硅化物層，所述第一金屬硅化物的厚度厚于所述第二金屬硅化物的厚度。

進一步的，所述柵極材料層的材料可以包括多晶硅。

進一步的，在形成所述第一金屬硅化物層之后，且在形成第二遮蔽層之前，所述方法還可以包括：