專利名稱：一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技木，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,M0SFET)是ー種可以廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和模擬電路中的晶體管。隨著半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)尺寸的不斷減小，柵極下方的溝道長度也隨之 相應(yīng)減小，從而導(dǎo)致短溝道效應(yīng)的出現(xiàn)。減小短溝道效應(yīng)的常用手段是形成深度較淺的源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)。為了提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能，不但要降低源極和漏極的接觸電阻，還需要降低源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)的接觸電阻，以及降低源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容。其中，源極延伸區(qū)的接觸電阻相對于漏極延伸區(qū)的接觸電阻來說，其大小對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能的影響比較顯著；而由于密勒效應(yīng)(Miller Effect),漏極延伸區(qū)和柵極之間寄生電容相對于源極延伸區(qū)和柵極之間寄生電容來說，其大小對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能的影響比較顯著。也就是說，在降低源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)的接觸電阻的時候，希望可以更多地降低源極延伸區(qū)的接觸電阻；而在降低源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容的時候，希望可以更多地降低漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容。因此，如何在降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中源極延伸區(qū)的接觸電阻與降低柵極與漏極延伸區(qū)之間的寄生電容之間取得平衡，是ー個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，利于在降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中源極延伸區(qū)的接觸電阻與降低柵極與漏極延伸區(qū)之間的寄生電容之間取得平衡。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法包括以下步驟
提供襯底，在所述襯底上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，并在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)和漏極延伸區(qū)，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，并在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極和漏極；
去除源極側(cè)側(cè)墻的至少一部分，使所述源極側(cè)側(cè)墻的厚度小于漏極側(cè)側(cè)墻的厚度； 在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成接觸層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括，
位于有源區(qū)上的至少兩個相鄰的柵堆疊或偽柵堆疊、源極側(cè)側(cè)墻以及漏極側(cè)側(cè)墻，所述源極側(cè)側(cè)墻和漏極側(cè)側(cè)墻位于所述柵堆疊或偽柵堆疊的側(cè)壁，其中，
對于每個所述柵堆疊或偽柵堆疊，所述源極側(cè)側(cè)墻的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻的厚
度；
在所述源極側(cè)側(cè)墻和漏極側(cè)側(cè)墻以及所述柵堆疊或偽柵堆疊暴露的有源區(qū)的上表面存在接觸層。
根據(jù)本發(fā)明的又ー個方面，還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法包括以下步驟
提供襯底，在所述襯底上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)以及漏極延伸區(qū)，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，以及在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極和漏極；在所述源極側(cè)的有源區(qū)的上表面形成第一接觸層；
形成層間介質(zhì)層，以覆蓋所述襯底；
刻蝕所述層間介質(zhì)層以形成接觸孔，所述接觸孔至少暴露漏極側(cè)的部分有源區(qū)；
在所述部分有源區(qū)上形成所述第二接觸層。根據(jù)本發(fā)明又ー個方面，還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括柵堆疊、源 極、漏極和接觸塞，所述柵堆疊位于有源區(qū)上，所述源極和漏極分別位于所述柵堆疊兩側(cè)的所述有源區(qū)中，所述接觸塞接于所述柵堆疊外的所述有源區(qū)中，其中
在源極側(cè)的所述有源區(qū)的上表面存在第一接觸層；以及 至少在漏極側(cè)的所述有源區(qū)與所述接觸塞之間存在第二接觸層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
通過去除源極側(cè)側(cè)墻的至少一部分，使所述源極側(cè)側(cè)墻的厚度小于漏極側(cè)側(cè)墻的厚度，再在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成接觸層，可使源極側(cè)的接觸層比漏極側(cè)的接觸層更接近所述柵堆疊，與具有相同源極側(cè)側(cè)墻的厚度的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相比，漏極側(cè)的接觸層與所述柵堆疊之間距離更遠，利于減小漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容；與具有相同漏極側(cè)側(cè)墻的厚度的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相比，源極側(cè)的接觸層與所述柵堆疊之間距離更近，利于減小源極延伸區(qū)的接觸電阻；
通過在源極側(cè)的有源區(qū)的上表面形成第一接觸層，繼而在形成層間介質(zhì)層后，刻蝕所述層間介質(zhì)層以形成接觸孔(在所述接觸孔中填充導(dǎo)電金屬后形成接觸塞)，所述接觸孔至少暴露漏極側(cè)的部分有源區(qū)，再在所述部分有源區(qū)上形成所述第二接觸層，可在源極側(cè)側(cè)墻和漏極側(cè)側(cè)墻厚度相同的前提下，使第一接觸層可能比第二接觸層更接近所述柵堆疊，繼而，可能使第二接觸層與所述柵堆疊之間距離更遠，利于減小漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容；
進ー步地，通過對稱地去除所述側(cè)墻的至少一部分，可使第一接觸層與所述柵堆疊之間距離更近，利于減小接觸電阻。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯
圖I為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的流程 圖2(a)至圖2(k)為根據(jù)本發(fā)明ー個實施例按照圖I所示流程制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的各個階段的剖面示意 圖3為根據(jù)本發(fā)明的另ー個實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的流程 圖3(a)至圖3(j)為根據(jù)本發(fā)明的另ー個實施例按照圖3所示流程制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分階段的剖面示意圖；圖4(a)為沉積不同厚度的Ni層所形成的鎳-硅化物在不同溫度下的電阻；以及 圖4(b)為沉積不同厚度和成分的NiPt層所形成的鎳鉬-硅化物在不同溫度下的電阻。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置 進行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了各種特定的エ藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到其他エ藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對公知組件和處理技術(shù)及エ藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。如上文所述，在常規(guī)形成接觸層以降低接觸電阻的エ藝中，源漏區(qū)上方對稱地形成接觸層。由于接觸層越靠近柵極則接觸電阻越小同時寄生電容增加，因此接觸電阻的減小與寄生電容的減小是相互對立的。為了減小密勒效應(yīng)的影響，需要對源漏區(qū)上的接觸層進行特殊的設(shè)計和考慮。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，如圖I所示。下面，將結(jié)合圖2(a)至圖2(k)通過本發(fā)明的一個實施例對圖I中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法進行具體地描述。請注意，本發(fā)明的方法可以用于前柵エ藝和后柵エ藝，在前柵エ藝中首先形成柵堆疊，在后柵エ藝中先形成偽柵堆疊然后進行替代柵處理，形成柵堆疊。下文中提到偽柵堆疊的情況為后柵エ藝中實現(xiàn)本發(fā)明的方法。參考圖I、圖2(a)至圖2(d)，在步驟SlOl中，提供襯底100，在所述襯底100上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，并在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)110b，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，并在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極Illa和漏極Illb ；
在本實施例中，襯底100包括硅襯底(例如硅晶片)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的設(shè)計要求(例如P型襯底或者N型襯底)，襯底100可以包括各種摻雜配置。其他實施例中襯底100還可以包括其他基本半導(dǎo)體(如III- V族材料)，例如鍺?；蛘撸r底100可以包括化合物半導(dǎo)體，例如碳化硅、神化鎵、神化銦。典型地，襯底100可以具有但不限于約幾百微米的厚度，例如可以在400um-800um的厚度范圍內(nèi)。在襯底100中可以形成隔離區(qū)，例如淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)120，以便電隔離連續(xù)的場效應(yīng)晶體管器件。在形成柵堆疊或偽柵堆疊之前，在襯底100上形成有源區(qū)(未在圖中標(biāo)示)，所述有源區(qū)為經(jīng)過摻雜形成的用于制作半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的襯底區(qū)域。參考圖2 (a)，在形成柵堆疊或偽柵堆疊時，首先在有源區(qū)上形成柵介質(zhì)層210，在本實施例中，所述柵介質(zhì)層210可以為氧化硅、氮化硅及其組合形成，在其他實施例中，也可以是高 K 介質(zhì)，例如，HfO2,HfSiO,HfSiON,HfTaO,HfTiO,HfZrO, A1203、La203、ZrO2, LaAlO中的ー種或其組合，其厚度可以為2nm -IOnm ;而后，在所述柵介質(zhì)層210上通過沉積例如多晶硅、多晶SiGe、非晶硅，和/或，金屬形成柵極或偽柵極220，其中，所述偽柵極220也可為摻雜或未摻雜的氧化娃及氮化娃、氮氧化娃和/或碳化娃，其厚度可以為IOnm -80nm ;最后，在柵極或偽柵極220上形成覆蓋層230，例如通過沉積氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅及其組合形成，用以保護柵極或偽柵極220的頂部區(qū)域，防止柵極或偽柵極220的頂部區(qū)域在后續(xù)形成金屬硅化物層的エ藝中與沉積的金屬層發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)另ー個實施例，在后柵エ藝中，偽柵堆疊也可以沒有柵介質(zhì)層210，而是在后續(xù)的替代柵エ藝中除去偽柵堆疊后形成柵介質(zhì)層。參考圖2(b)，在形成柵堆疊或偽柵堆疊之后，首先通過低能注入的方式在襯底100中形成較淺的源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)110b?？梢韵蛞r底100中注入P型或N型摻雜物或雜質(zhì)，例如，對于PMOS來說，源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb可以是P型摻雜的SiGe ;對于NMOS來說，源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb可以是N型摻雜的Si。然后對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行退火，以激活源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb中的摻雜，退火 可以采用包括快速退火、尖峰退火等其他合適的方法形成。由于源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb的厚度較淺，可以有效地抑制短溝道效應(yīng)?？蛇x地，源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb也可以后于源極Illa和漏極Illb形成。請參考圖2(c)，接著，在所述柵堆疊或偽柵堆疊的側(cè)壁上形成側(cè)墻，所述側(cè)墻包括源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b，用于將柵堆疊或偽柵堆疊隔開。所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b可以由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅及其組合，和/或其他合適的材料形成。所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b可以具有多層結(jié)構(gòu)(相鄰層之間材料可不同)。所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b可以通過包括沉積刻蝕エ藝形成，其厚度范圍可以是 IOnm-IOOnmjP 30nm、50nm 或 80nm。參考圖2(d)，隨后，以所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b為掩膜，向村底100中注入P型或N型摻雜物或雜質(zhì)，進而在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極Illa和漏極11 lb，例如，對于PMOS來說，源極11 Ia和漏極11 Ib可以是P型摻雜的SiGe ;對于NMOS來說，源極Illa和漏極Illb可以是N型摻雜的Si。形成源極Illa和漏極Illb所注入的能量要大于形成源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb所注入的能量，從而形成的所述源極
11Ia和漏極Illb的厚度大于所述源極延伸區(qū)I IOa和漏極延伸區(qū)IlOb的厚度，并與所述源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb呈梯狀輪廓。然后對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行退火，以激活源極Illa和漏極Illb中的摻雜，退火可以采用包括快速退火、尖峰退火等其他合適的方法形成。在其他實施例中，也可在形成側(cè)墻后，以所述側(cè)墻和覆蓋層230為掩膜，在所述有源區(qū)中先形成凹槽，再在所述凹槽中填充半導(dǎo)體材料(如SiGe或Si等)，以形成源漏區(qū)。參考圖I、圖2(e)至圖2 (i)，在步驟S102中，去除所述源極側(cè)側(cè)墻240a的至少ー部分，使所述源極側(cè)側(cè)墻240a的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度；
參考圖2 (e)，通過在所述源極Illa —側(cè)傾斜地射入第一離子束(如箭頭500所標(biāo)示)，對所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b進行反應(yīng)離子束刻蝕。由于離子束是從靠近所述源極Illa的位置射入的，且射入方向存在一定的角度(所述第一離子束與所述襯底的法線之間沿順時針方向的夾角大于零且小于或等于90° )，所以射入的離子束對所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的刻蝕程度不同，以致刻蝕后的所述源極側(cè)側(cè)墻240a的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度，請參考圖2(f)。其中，刻蝕后所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度，可以通過控制離子束射入的角度、離子束能量的大小以及刻蝕時間的長短等因素決定。反應(yīng)離子刻蝕結(jié)束后，部分所述源極側(cè)側(cè)墻240a以及部分所述漏極側(cè)側(cè)墻240b被刻蝕掉，從而相應(yīng)暴露部分源極延伸區(qū)IlOa以及部分漏極延伸區(qū)110b，由于刻蝕后所述源極側(cè)側(cè)墻240a的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度，所以所述源極延伸區(qū)IlOa的暴露區(qū)域大于所述漏極延伸區(qū)IlOb的暴露區(qū)域。優(yōu)選地，在對所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b進行反應(yīng)離子束刻蝕之前，可以先在所述源極Illa —側(cè)傾斜地對所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b射入第二離子束(所述第二離子束與所述襯底的法線之間沿順時針方向的夾角大于零且小于或等于90° )，注入離子與所述側(cè)墻材料的構(gòu)成元素可同族，例如在側(cè)墻材料為SiN時，注入離子可為Ge離子，使所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b受到一定的損傷。受損后的所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b，在后續(xù)反應(yīng)離子束刻蝕的步驟中，更容易被刻蝕。 優(yōu)選地，可以僅對源極11 Ia ー側(cè)的源極側(cè)側(cè)墻240a進行刻蝕，以暴露部分或者全部源極延伸區(qū)110a。具體地，如圖2(g)所示，首先在漏極Illb—側(cè)形成保護層330，所述保護層330可為硬掩膜層，以覆蓋所述漏極Illb以及所述漏極側(cè)側(cè)墻240b ;然后，如圖2(h)和圖2(i)所示，通過例如濕法刻蝕和/或干法刻蝕的エ藝去除部分或者全部所述源極側(cè)側(cè)墻240a (此時，優(yōu)選地，所述覆蓋層230材料與所述側(cè)墻材料不同，以在去除所述源極側(cè)側(cè)墻240a吋，對所述覆蓋層230損傷盡量小)，暴露在所述源極側(cè)側(cè)墻240a下的部分或者全部源極延伸區(qū)110a。其中，濕法刻蝕エ藝包括四甲基氫氧化銨(TMAH)、氫氧化鉀(KOH)或者其他合適刻蝕的溶液；干法刻蝕エ藝包括六氟化硫(SF6)、溴化氫(HBr)、碘化氫(HI)、氯、氬、氦、甲烷(及氯代甲烷)、こ炔、こ烯等碳的氫化物及其組合，和/或其他合適的材料。刻蝕結(jié)束后，去除未反應(yīng)的所述保護層330。在后柵エ藝中，如果偽柵極220的材料采用Si或者金屬，為了防止在后續(xù)エ藝中，難以分離用以形成接觸層(對于含硅襯底來說是形成金屬硅化物層，在下文中以含硅襯底為例進行描述，將接觸層稱為金屬硅化物層)的金屬與作為偽柵極的金屬，而影響偽柵堆疊的尺寸，進而影響到執(zhí)行替代柵エ藝后所形成的柵極結(jié)構(gòu)的尺寸，則不宜將所述源極側(cè)側(cè)墻240a全部去除；如果偽柵極220采用的材料不會與沉積金屬層發(fā)生反應(yīng)并且可以選擇性去除金屬層，則可以全部將所述源極側(cè)側(cè)墻240a去除，最大限度地増大源極延伸區(qū)IlOa與沉積金屬產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)域，從而降低源極延伸區(qū)IlOa與金屬硅化物層之間的接觸電阻。參考圖I、圖2 (j)和圖2(k)，在步驟S103中，在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成接觸層112 ；
沉積ー層薄的金屬層250以覆蓋所述襯底100、柵堆疊或偽柵堆疊、源極側(cè)側(cè)墻240a以及漏極側(cè)側(cè)墻240b，參考圖2 (j);然后執(zhí)行退火操作，以使所述金屬層250與所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b兩側(cè)的有源區(qū)發(fā)生反應(yīng)。對于所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b均被刻蝕的情況,退火后,在所述源極111a、所述源極延伸區(qū)IlOa的暴露區(qū)域、所述漏極Illb以及所述漏極延伸區(qū)IlOb暴露區(qū)域的上表面形成一層薄的金屬硅化物層112，如圖2(k)所示；在另ー個實施例中，對于僅所述源極側(cè)側(cè)墻240a被刻蝕的情況，退火后，在所述源極111a、所述源極延伸區(qū)IlOa的暴露區(qū)域、以及所述漏極Illb的上表面形成一層薄的金屬硅化物層112。由于所述源極側(cè)側(cè)墻240a的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度，即，所述源極延伸區(qū)IlOa暴露區(qū)域的面積大于所述漏極延伸區(qū)IlOb暴露區(qū)域的面積，所以在柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)所形成的所述金屬硅化物層112并不對稱，其中，所述源極側(cè)側(cè)墻240a —側(cè)的金屬硅化物層112與所述柵堆疊或偽柵堆疊的距離小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b —側(cè)的金屬硅化物層112與所述柵堆疊或偽柵堆疊的距離。通過選擇沉積的所述金屬層250的厚度和材料，可以使得所形成的所述金屬硅化物層112在較高溫度(如850°C )下，仍具有熱穩(wěn)定性，能保持較低的電阻，利于減少在后續(xù)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造過程中高溫退火所導(dǎo)致的所述金屬硅化物層112電阻的變大。其中，所述金屬層250的材料包括Co、Ni、NiPt中的一種或者任意組合。如果所述金屬層250的材料為Co,則Co所形 成的金屬層250的厚度小于5nm ；
如果所述金屬層250的材料為Ni，則由Ni所形成的金屬層250的厚度小于4nm，優(yōu)選
為2-3nm之間，參考圖4(a)。圖4(a)為沉積不同厚度的Ni層所形成的鎳-硅化物在不同溫度下的電阻，其橫坐標(biāo)表示執(zhí)行快速熱處理工藝(rapid thermal processing,PRT)的溫度，縱坐標(biāo)表示鎳-硅化物的電阻，不同的曲線表示形成鎳-硅化物時所沉積的不同厚度的Ni層。從圖4(a)可以看出，當(dāng)快速熱處理工藝的溫度達到700°C以上時，沉積金屬Ni層的厚度為2-3nm所形成的鎳-硅化物的電阻相對較低。當(dāng)所述金屬層250的材料為Ni時，形成所述金屬硅化物層112的厚度大概是所述金屬層250的2倍，例如，當(dāng)沉積Ni層的厚度為4nm時，形成的NiSi的厚度大概為8nm。如果所述金屬層250的材料為NiPt，則由NiPt所形成的金屬層250的厚度小于3nm，且NiPt中Pt的含量小于5%，參考圖4(b)。圖4(b)為沉積不同厚度的NiPt層所形成的鎳鉬-硅化物在不同溫度下的電阻，圖4(b)由上、中、下三個圖構(gòu)成，其橫坐標(biāo)都表示執(zhí)行快速熱處理工藝的溫度，縱坐標(biāo)表示鎳鉬-硅化物的電阻，上圖中的不同曲線表示所述金屬層250為NiPt、且Ni的含量為86%、Pt的含量為14%的時候，不同厚度的NiPt層；中圖中的不同曲線表示所述金屬層250為NiPt、且Ni的含量為92%、Pt的含量為8%的時候，不同厚度的NiPt層；下圖中的不同曲線表示所述金屬層250為NiPt、且Ni的含量為96%、Pt的含量為4%的時候，不同厚度的NiPt層。從圖4(b)中可以看出，當(dāng)快速熱處理工藝的溫度達到700°C以上時，沉積的NiPt層中Pt含量為4%、且NiPt層厚度為2nm的情況下，所形成的鎳鉬-硅化物的電阻相對較低，即熱穩(wěn)定性較好。因此，如果所述金屬層250的材料選用NiPt時，則由NiPt所形成的金屬層250的厚度小于3nm，優(yōu)選地，NiPt中Pt的含量小于5% ο沉積金屬層250后，對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行退火，退火后在柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成的所述金屬硅化物層112包括CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的ー種或其組合，其厚度小于10nm。最后通過選擇性刻蝕的方式去除未參加反應(yīng)所殘留的金屬層250。隨后按照常規(guī)半導(dǎo)體制造エ藝的步驟完成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造。例如，在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的襯底上沉積層間介質(zhì)層；然后進行替代柵エ藝，并對高K柵介質(zhì)層進行退火；以及刻蝕層間介質(zhì)層以形成接觸孔，并在接觸孔中填充接觸金屬以形成接觸塞。由于上述常規(guī)制造エ藝為本領(lǐng)域人員所公知，所以在此不再贅述。在上述步驟完成后，在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，在所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b兩側(cè)的有源區(qū)上形成了一層不對稱的薄的金屬硅化物層112，其中，源極Illa和至少部分源極延伸區(qū)IlOa的上表面形成的金屬硅化物層112，可以降低所述源極Illa和源極延伸區(qū)IlOa的接觸電阻，而在漏極111b、或在漏極Illb以及部分漏極延伸區(qū)IlOb的上表面形成的金屬硅化物層112，其與柵堆疊或偽柵堆疊之間的距離大于所述源極側(cè)側(cè)墻240a—側(cè)的金屬硅化物層112與柵堆疊或偽柵堆疊之間的距離，從而與具有相同源極側(cè)側(cè)墻的厚度的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相比，可以減小柵堆疊或偽柵堆疊和漏極延伸區(qū)IlOb之間的寄生電容，利于提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。此外，當(dāng)所述金屬硅化物層112為CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的ー種或其組合，且其厚度小于IOnm時，可使所述金屬硅化物層112在后續(xù)去除偽柵堆疊并形成柵堆疊時的退火溫度(如700°C -SOO0C )下仍具有熱穩(wěn)定性，保持較低的電阻。相應(yīng)地，根據(jù)上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，下面根據(jù)圖2(k)對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行說明。圖2(k)為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例按照圖I所示流程最終形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。 如2(k)所示,在本實施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括襯底100、位于有源區(qū)上的至少兩個相鄰的柵堆疊或偽柵堆疊、源極111a、漏極111b、源極延伸區(qū)110a、漏極延伸區(qū)110b、源極側(cè)側(cè)墻240a以及漏極側(cè)側(cè)墻240b。其中，所述源極11 la、漏極11 lb、源極延伸區(qū)IlOa以及漏極延伸區(qū)IlOb形成于所述襯底100之中，所述源極延伸區(qū)IlOa的厚度小于所述源極Illa的厚度，所述漏極延伸區(qū)IlOb的厚度小于所述漏極Illb的厚度。所述源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)IlOb與所述源極Illa和漏極Illb呈梯狀輪廓。所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b位于所述柵堆疊或偽柵堆疊的側(cè)壁，對于每個所述柵堆疊或偽柵堆疊，位于其側(cè)壁上的所述源極側(cè)側(cè)墻240a的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度。在所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b兩側(cè)的有源區(qū)的上表面存在不對稱的金屬硅化物層112，即，所述源極側(cè)側(cè)墻240a—側(cè)的金屬硅化物層112與柵堆疊或偽柵堆疊之間的距離小于所述漏極側(cè)側(cè)墻240b —側(cè)的金屬硅化物層112與柵堆疊或偽柵堆疊之間的距離。其中，在所述源極Illa以及部分源極延伸區(qū)IlOa的上表面存在的金屬硅化物層112，利于降低所述源極Illa和源極延伸區(qū)IlOa的接觸電阻；在所述漏極側(cè)側(cè)墻240b —側(cè)的有源區(qū)的上表面存在的所述金屬硅化物層112由干與柵堆疊或偽柵堆疊之間的距離較遠，從而可以減小柵堆疊或偽柵堆疊和漏極延伸區(qū)IlOb之間的寄生電容，有利于降低密勒效應(yīng)，提高該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。所述金屬硅化物層112為CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的ー種或其組合，且所述金屬硅化物層112的厚度小于10nm，由于所述金屬硅化物層112具有熱穩(wěn)定性，在高達850°C時仍可保持較低的電阻，可使所述金屬硅化物層112在后續(xù)去除偽柵堆疊并形成柵極時的退火溫度(如700°C -SOO0C )下仍具有熱穩(wěn)定性，保持較低的電阻。優(yōu)選地，偽柵極220可以采用與金屬層250不發(fā)生反應(yīng)的材料來生成，所述材料包括但不限于氧化物、氮化物及其任意組合，在這種情況下，偽柵極220無需特別保護，所以可以去除全部源極側(cè)側(cè)墻240a以最大限度地暴露源極延伸區(qū)110a，増加了源極漏延伸區(qū)IlOa與金屬層250發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域，從而進一歩降低源極延伸區(qū)IlOa的接觸電阻。其中，對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)各實施例中各部分的結(jié)構(gòu)組成、材料及形成方法等均可與前述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的方法實施例中描述的相同，不在贅述。根據(jù)本發(fā)明的又ー個方面，還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，如圖3所示。下面，將結(jié)合圖3(a)至圖3(g)通過本發(fā)明的一個實施例對圖3中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法進行具體地描述。參考圖3和圖3(&)，在步驟5301中，如同前述實施例，首先，提供襯底100，在所述襯底100上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)IlOa以及漏極延伸區(qū)110b，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，以及在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極Illa和漏極Illb0接著，參考圖3(b)至圖3(d)，在步驟S302中，在所述源極側(cè)側(cè)墻240a —側(cè)的有源區(qū)的上表面形成第一金屬硅化物層112a (即，第一接觸層)。具體地，如圖3(b)所示，通過保護層330 (可為硬掩膜層)覆蓋所述漏極側(cè)側(cè)墻240b —側(cè)的有源區(qū)，即漏極Illb ;接 著，如圖3(c)所示，沉積第一金屬層250以覆蓋所述源極側(cè)側(cè)墻240a —側(cè)的有源區(qū)，即源極Illa ;然后，如圖3(d)所示，執(zhí)行退火操作，以使所述第一金屬層250與所述源極側(cè)側(cè)墻240a—側(cè)的源極Illa發(fā)生反應(yīng)形成第一金屬硅化物層112a。其中，所述第一金屬層250以及第一金屬硅化物層112a的成分以及厚度，與前述實施例中的金屬層250以及金屬硅化物層112的成分以及厚度相同，在此不再贅述。完成上述步驟后，僅在所述源極Illa的上表面形成ー層金屬硅化物層112a，而所述漏極Illb以及漏極延伸區(qū)IlOb上不存在金屬硅化物層。然后，參考圖3(e)，先在所述源極11 Ia和所述漏極11 Ib上方形成接觸孔310。如圖3(e)所示，在步驟S303中，沉積層間介質(zhì)層300以覆蓋所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；接著，執(zhí)行替代柵エ藝，形成高K柵介質(zhì)層270，退火后，通過在所述高K柵介質(zhì)層270上沉積例如TaC、TiN、TaTbN, TaErN, TaYbN, TaSiN、HfSiN、MoSiN、RuTax, NiTax 中的ー種或其組合(對于 NMOS器件)的導(dǎo)電材料(對于PMOS器件，可為MoNx, TiSiN, TiCN, TaAlC, TiAlN, TaN, PtSix,Ni3Si, Pt, Ru, Ir, Mo, HfRu, RuOx中的ー種或其組合)以形成金屬柵極280，其中，所述高K柵介質(zhì)層270和金屬柵極280均可具有多層結(jié)構(gòu)；在形成接觸孔之前，在所述層間介質(zhì)層300與金屬柵極280之上形成頂層400，所述頂層400的材料可以是SiN、氧化硅及其化合物，用于在后續(xù)エ藝中保護金屬柵極280不被破壞；然后，在步驟S304中，刻蝕所述層間介質(zhì)層300以暴露所述源極Illa和漏極111b，形成接觸孔310。參考圖3 (f)，向所述接觸孔310中沉積第二金屬層260，其中，所述第二金屬層260的材料包括Ni、NiPt中的ー種或其組合，其厚度范圍可以為10nm-25nm。參考圖3(g)，在步驟S305中，執(zhí)行退火操作，以使所述第二金屬層260與所述源極Illa和漏極Illb發(fā)生反應(yīng)形成第二金屬硅化物層112b (即，第二接觸層)，其中，所述第二金屬硅化物層112b為是NiSi或者Ni (Pt)Siy_2，其厚度范圍優(yōu)選為15nm-35nm，厚于所述第一金屬硅化物層112a，可以進一歩降低所述源極Illa的接觸電阻，同時可在源極側(cè)側(cè)墻和漏極側(cè)側(cè)墻厚度相同的前提下，使第一接觸層可能比第二接觸層更接近柵堆疊，繼而，可能使第二接觸層與所述柵堆疊之間距離更遠，利于減小漏極延伸區(qū)和柵極之間的寄生電容。然后，去除未反應(yīng)的所述第二金屬層260。最后，在所述接觸孔310中填充接觸金屬，例如W、Cu、TiAl、Al等金屬或合金，以形成接觸塞320。在其他實施例中，在形成第二接觸層之前，所述接觸孔310也可以只暴露漏極側(cè)的部分有源區(qū)，而在形成第二接觸層之后，再形成暴露源極側(cè)的部分有源區(qū)的接觸孔310。優(yōu)選地，參考圖3(h)，可以采用包括濕法刻蝕和/或干法刻蝕的エ藝對稱地去除部分或者全部所述源極側(cè)側(cè)墻240a和所述漏極側(cè)側(cè)墻240b，即，使刻蝕后的所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b的厚度基本相同，從而對稱地暴露所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b下的部分或者全部所述源極延伸區(qū)IlOa和漏極延伸區(qū)110b。在后柵エ藝中，如果偽柵極220采用的材料不會與沉積金屬層發(fā)生反應(yīng)并且可以選擇性地去除所述金屬層，則可以全部將所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b去除，最大限度地増大源極延伸區(qū)IlOa與沉積金屬產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)域。接著，采用與上文中的相同的方法，如圖3(i)所示，在所述源極側(cè)側(cè)墻240a —側(cè)的有源區(qū)上，即源極11 Ia和至少部分源極延伸區(qū)IlOa的暴露區(qū)域，形成第一金屬硅化物層112a，以及在源極 Illa和漏極Illb與接觸塞320之間、或者在漏極Illb與接觸塞320之間形成第二金屬硅化物層112b，如圖3 (j)所示。在上述步驟完成后，在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，在所述源極111a、或在所述源極Illa和至少部分源極延伸區(qū)IlOa的上表面存在第一金屬硅化物層112a，可以降低所述源極111a、或者同時降低所述源極Illa以及所述源極延伸區(qū)112a的接觸電阻；在所述源極
11Ia和漏極11 Ib與接觸塞320之間存在第二金屬硅化物層112b，其中，在所述源極11 Ia與接觸塞320之間的第二金屬硅化物層112b，可以進一歩降低所述源極Illa的接觸電阻，而在所述漏極Illb與接觸塞320之間的第二金屬硅化物層112b與柵堆疊的距離大于所述第一金屬硅化物層112a與柵堆疊的距離，從而減小了柵堆疊和漏極延伸區(qū)IlOb之間的寄生電容，利于提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。此外，當(dāng)所述第一金屬硅化物層112a為CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的ー種或其組合，且其厚度小于IOnm時，可使所述第一金屬硅化物層112a在后續(xù)去除偽柵堆疊并形成柵堆疊時的退火溫度(如700°C -SOO0C )下仍具有熱穩(wěn)定性，保持較低的電阻。相應(yīng)地，根據(jù)上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，下面根據(jù)圖3(g)對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行說明。圖3(g)為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例按照圖3所示流程最終形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。如圖3(g)所示，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括襯底100、位于有源區(qū)上的柵堆疊、源極
11la、漏極11 lb、源極延伸區(qū)110a、漏極延伸區(qū)110b、源極側(cè)側(cè)墻240a、漏極側(cè)側(cè)墻240b以及接觸塞320，所述源極111a、漏極111b、源極延伸區(qū)IlOa以及漏極延伸區(qū)IlOb形成于所述襯底100之中，所述源極延伸區(qū)IlOa的厚度小于所述源極Illa的厚度，所述漏極延伸區(qū)IlOb的厚度小于所述漏極Illb的厚度。所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b位于所述柵堆疊的側(cè)壁，在所述源極側(cè)側(cè)墻240a —側(cè)的有源區(qū)的上表面存在第一金屬硅化物層112a，S卩，在所述源極Illa上存在所述第一金屬硅化物層112a，可以減小源極的接觸電阻；在所述源極側(cè)側(cè)墻240a和漏極側(cè)側(cè)墻240b外的有源區(qū)與所述接觸塞320之間存在第二金屬硅化物層112b，即，在所述源極Illa和漏極Illb與接觸塞320之間、或者在漏極Illb與接觸塞320之間存在第二金屬硅化物層112b。其中，所述第一金屬硅化物層112a的成分和厚度與前述實施例中相同，在此不再贅述；所述第二金屬硅化物層112b包括NiSi或者Ni (Pt)Si2_y中的ー種，且所述第二金屬娃化物層112b的厚度范圍優(yōu)選為15nm-35nm,大于所述第一金屬娃化物層112a的厚度。由于漏極側(cè)側(cè)墻240b —側(cè)的第二金屬硅化物層112b可能與柵堆疊距離更遠，所以利于降低柵堆疊和漏極延伸區(qū)IlOb之間的寄生電容，并且源極側(cè)側(cè)墻240a—側(cè)的第二金屬硅化物層112b可以進ー步減小源極的接觸電阻。優(yōu)選地,參考圖3(j),所述第一金屬娃化物層112a不但存在于源極Illa的上表面，還存在于至少部分源極延伸區(qū)IlOa的上表面，其中，位于所述源極延伸區(qū)IlOa上表面的所述第一金屬硅化物層112a可以降低源極延伸區(qū)IlOa的接觸電阻，進ー步提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。其中，對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)各實施例中各部分的結(jié)構(gòu)組成、材料及形成方法等均可與前述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的方法實施例中描述的相同，不在贅述。雖然關(guān)于示例實施例及其優(yōu)點已經(jīng)詳細說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護范圍的情況下，可以對這些實施例進行各種變化、替換和修改。對于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護范圍內(nèi)的同時，エ藝步驟的次序可以變化。 此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的エ藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的エ藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對應(yīng)實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對它們進行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求g在將這些エ藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法包括以下步驟 a)提供襯底(100)，在所述襯底(100)上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，并在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)(IlOa)和漏極延伸區(qū)(110b)，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，并在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極(Illa)和漏極(Illb)； b)去除源極側(cè)側(cè)墻(240a)的至少一部分，使所述源極側(cè)側(cè)墻(240a)的厚度小于漏極側(cè)側(cè)墻(240b)的厚度； c)在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成接觸層(112)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述步驟b)包括 通過在所述源極(Illa) —側(cè)傾斜地射入第一離子束對所述側(cè)墻進行刻蝕，所述第一離子束與所述襯底的法線之間沿順時針方向的夾角大于零且小于或等于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述步驟b)之前還包括 d)通過在所述源極(Illa)—側(cè)傾斜地射入第二離子束對所述側(cè)墻進行離子注入，所述第二離子束與所述襯底的法線之間沿順時針方向的夾角大于零且小于或等于90°，注入離子與所述側(cè)墻材料的構(gòu)成元素同族。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述步驟b)包括 通過保護層(330)覆蓋所述漏極側(cè)側(cè)墻(240b)； 去除至少部分所述源極側(cè)側(cè)墻(240a)； 去除所述保護層(330)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，其中，所述步驟c)包括 沉積金屬層(250)以覆蓋所述襯底(100)、柵堆疊或偽柵堆疊和所述側(cè)墻； 執(zhí)行退火操作，以使所述金屬層(250)與位于所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)發(fā)生反應(yīng)形成接觸層(112)； 去除未反應(yīng)的所述金屬層(250)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中 所述金屬層(250)的材料為Co、Ni和NiPt之一或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中 如果所述金屬層(250)的材料為Co,則Co的厚度小于5nm ； 如果所述金屬層(250)的材料為Ni，則Ni的厚度小于4nm;以及 如果所述金屬層(250)的材料為NiPt，則NiPt的厚度小于3nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中 如果所述金屬層(250)的材料為NiPtJU NiPt中Pt的含量小于5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中 所述接觸層(112)為CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的一種或其組合，且所述接觸層(112)的厚度小于IOnm0
10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括，位于有源區(qū)上的至少兩個相鄰的柵堆疊或偽柵堆疊、源極側(cè)側(cè)墻(240a)以及漏極側(cè)側(cè)墻(240b)，其中 所述源極側(cè)側(cè)墻(240a)和漏極側(cè)側(cè)墻(240b)位于所述柵堆疊或偽柵堆疊的側(cè)壁，其特征在于對于每個所述柵堆疊或偽柵堆疊，所述源極側(cè)側(cè)墻(240a)的厚度小于所述漏極側(cè)側(cè)墻(240b)的厚度； 在所述源極側(cè)側(cè)墻(240a)和漏極側(cè)側(cè)墻(240b)以及所述柵堆疊或偽柵堆疊暴露的有源區(qū)的上表面存在接觸層(112)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中 所述接觸層(112)為CoSi2、NiSi或者Ni (Pt) Si2_y中的一種或其組合，且所述接觸層(112)的厚度小于IOnm0
12.—種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法包括以下步驟 a)提供襯底(100)，在所述襯底(100)上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)(IlOa)以及漏極延伸區(qū)(110b)，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，以及在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極(Illa)和漏極(Illb)； b)在所述源極側(cè)的有源區(qū)的上表面形成第一接觸層(112a)； c)形成層間介質(zhì)層(300)，以覆蓋所述襯底(100)； d)刻蝕所述層間介質(zhì)層(300)以形成接觸孔(310)，所述接觸孔(310)至少暴露漏極側(cè)的部分有源區(qū)； e)在所述部分有源區(qū)上形成所述第二接觸層(112b)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述步驟b)之前還包括 f)對稱地去除所述側(cè)墻的至少一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述步驟b)包括 通過保護層(330)覆蓋所述漏極側(cè)的有源區(qū)； 沉積第一金屬層(250)以覆蓋所述源極側(cè)的有源區(qū)； 執(zhí)行退火操作，以使所述第一金屬層(250)與所述源極側(cè)的有源區(qū)發(fā)生反應(yīng)形成第一接觸層(112a)； 去除未反應(yīng)的所述第一金屬層(250)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中 所述第一金屬層(250)的材料為Co、Ni和NiPt之一或其組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中 如果所述第一金屬層(250)的材料為Co,則Co的厚度小于5nm ； 如果所述第一金屬層(250)的材料為Ni,則Ni的厚度小于4nm ;以及 如果所述第一金屬層(250)的材料為NiPt，則NiPt的厚度小于3nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中 如果所述第一金屬層(250)的材料為NiPtJU NiPt中Pt的含量小于5%。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，步驟e)包括 沉積第二金屬層(260)以覆蓋所述區(qū)域； 執(zhí)行退火操作，以使所述第二金屬層(260)與所述部分有源區(qū)發(fā)生反應(yīng)形成第二接觸層(112b)； 去除未反應(yīng)的所述第二金屬層(260)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第二金屬層(260)的材料包括Ni、NiPt中的一種或其組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中 所述第一接觸層(112a)為CoSi2、NiSi或者Ni(Pt) Si2_y中的一種或其組合，且所述第一接觸層(112a)的厚度小于10nm。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中 所述第二接觸層(112b)包括NiSi或者Ni(Pt) Si2_y中的一種。
22.—種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括柵堆疊、源極(111a)、漏極(Illb)和接觸塞(320)，所述柵堆疊位于有源區(qū)上，所述源極(Illa)和漏極(Illb)分別位于所述柵堆疊兩側(cè)的所述有源區(qū)中，所述接觸塞(320)接于所述柵堆疊外的所述有源區(qū)中，其特征在于 在源極側(cè)的所述有源區(qū)的上表面存在第一接觸層(112a);以及 至少在漏極側(cè)的所述有源區(qū)與所述接觸塞(320)之間存在第二接觸層(112b)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中 所述第一接觸層(112a)為CoSi2、NiSi或者Ni(Pt) Si2_y中的一種或其組合，且所述第一接觸層(112a)的厚度小于10nm。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中 所述第二接觸層(112b)包括NiSi或者Ni(Pt) Si2_y中的一種。
全文摘要
一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括提供襯底，在所述襯底上形成有源區(qū)，在所述有源區(qū)上形成柵堆疊或偽柵堆疊，并在所述柵堆疊或偽柵堆疊兩側(cè)形成源極延伸區(qū)和漏極延伸區(qū)，在所述柵堆疊或偽柵堆疊側(cè)壁形成側(cè)墻，并在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成源極和漏極；去除源極側(cè)側(cè)墻的至少一部分，使所述源極側(cè)側(cè)墻的厚度小于漏極側(cè)側(cè)墻的厚度；在所述側(cè)墻和所述柵堆疊或偽柵堆疊外的所述有源區(qū)上形成接觸層。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。利于降低源極延伸區(qū)的接觸電阻，同時還可以降低柵極和漏極延伸區(qū)之間的寄生電容。
文檔編號H01L21/336GK102683210SQ201110066929
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者尹海洲, 朱慧瓏, 駱志炯 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所