專利名稱:多柵晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法,特別是涉及一種多柵晶體管及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體特征尺寸持續(xù)向著22/15nm的等級(jí)不斷縮小,柵極寬度減小帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)越來(lái)越明顯,傳統(tǒng)的平面型晶體管已不能滿足要求。首先,為了消除短溝道效應(yīng),需要向溝道中重?fù)诫sP、B,使得器件閾值電壓上升,還降低了溝道中載流子遷移率,造成器件響應(yīng)速度下降,且離子注入工藝控制較難,容易造成閾值電壓波動(dòng)過(guò)大等不良結(jié)果。其次,傳統(tǒng)的SiGe PMOS硅應(yīng)變技術(shù)也面臨瓶頸,在32nm制程節(jié)點(diǎn)中,源漏兩極摻雜的Ge元素含量已經(jīng)占到40%左右,難以再為溝道提供更高程度的應(yīng)變。第三,柵氧化物厚度發(fā)展也凸顯瓶頸,厚度的減薄速度已經(jīng)難以跟上柵極寬度縮小的步伐。
為此,Intel公司基于22nm工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)出了新的器件結(jié)構(gòu)——多柵晶體管,例如三柵晶體管,提高了控制電流的能力,并降低了功耗以及電流間的互擾。如附圖I所示,體硅襯底I上形成有的氧化物層2,選擇性外延生長(zhǎng)、刻蝕襯底再填充氧化物或者采用硅納米線技術(shù)形成多個(gè)突出于襯底I而垂直分布的相互平行的鰭(fin)形或翅形結(jié)構(gòu)3,超薄的柵氧化物層4形成在鰭形結(jié)構(gòu)3上并包圍了溝道區(qū),柵極5形成在氧化物層2而覆蓋柵氧化物層4且包圍溝道區(qū)、橫跨多個(gè)鰭形結(jié)構(gòu)3,對(duì)柵極5兩側(cè)的鰭形結(jié)構(gòu)3摻雜使其形成源漏區(qū)3A/3B,而被柵極5、柵氧化層4覆蓋的鰭形結(jié)構(gòu)3的部分區(qū)域成為溝道區(qū)3C,其中源漏區(qū)3A/3B以及溝道區(qū)3C需要足夠薄以增強(qiáng)柵的控制能力。然而,因?yàn)轹捫谓Y(jié)構(gòu)3非常薄,例如僅為10nm,其電阻非常大而成為高阻值區(qū),需要對(duì)源漏區(qū)3A/3B進(jìn)行很重的摻雜才能有效降低源漏寄生串聯(lián)電阻,且源漏區(qū)需要與溝道區(qū)之間良好的pn結(jié)接觸。通常是離子注入摻雜之后再退火激活雜質(zhì),摻雜濃度例如為IO16至1027cm3。圖2所示為對(duì)鰭形結(jié)構(gòu)3進(jìn)行離子注入形成的源漏區(qū)的剖面的SEM示意圖。其中,圖左側(cè)表示離子注入之后單晶的硅鰭大部分都被破壞成了無(wú)定形的硅,也即僅有下部少部分仍為單晶硅而上部絕大部分為非晶硅,非晶硅的源漏使得器件性能極度惡化,甚至造成器件失效,為此需要重新晶化源漏區(qū),一種選擇是利用退火激活雜質(zhì)的工藝步驟部分修復(fù)離子注入損傷。圖中部表示在600°C下退火60秒,使得少部分非晶硅恢復(fù)成單晶硅,但是鰭形結(jié)構(gòu)中大部分仍是非晶硅。圖右側(cè)表示在1050°C的高溫下快速退火(RTA),部分非晶硅恢復(fù)成了單晶硅,中部仍有少量非晶硅,而頂部的硅由于高溫處理而形成了多晶硅。因此,離子注入帶來(lái)的損傷很難在雜質(zhì)激活的退火工藝步驟中得到修復(fù)。此外,另一種降低源漏寄生串聯(lián)電阻的方法是外延生長(zhǎng)將鰭形的源漏區(qū)3A/3B加厚,形成提升源漏區(qū)或增厚源漏區(qū),然而這種選擇性外延生長(zhǎng)的工藝因?yàn)椴襟E繁復(fù)而受限于制造成本,難以大規(guī)模用于批量產(chǎn)品的制造。總而言之,當(dāng)前的多柵晶體管難以有效降低源漏寄生電阻,器件性能無(wú)法進(jìn)一步提升。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能有效進(jìn)一步降低多柵晶體管的源漏寄生電阻的半導(dǎo)體器件及其制造方法。本發(fā)明提供了一種多柵晶體管,包括襯底;氧化物層,位于襯底上;鰭形結(jié)構(gòu),位于氧化物層上且與襯底相連,包括溝道區(qū)以及溝道區(qū)兩端的源漏區(qū);柵極介質(zhì)層,位于鰭形結(jié)構(gòu)上且包圍溝道區(qū);柵極,位于氧化物層以及柵極介質(zhì)層上,垂直于鰭形結(jié)構(gòu);其特征在于,源漏區(qū)由金屬硅化物構(gòu)成。其中,多柵晶體管為三柵晶體管、FinFET、雙柵晶體管或包圍柵晶體管。其中,襯底為體硅或SOI。其中,柵極介質(zhì)層為氧化硅或高k材料。 其中,金屬硅化物包括Ni、Co、Pt的二元或多元金屬硅化物。其中,溝道區(qū)與源漏區(qū)界面處還具有摻雜離子的聚集區(qū)。其中,摻雜離子對(duì)于P型多柵晶體管而言包括B、Al、Ga、In,對(duì)于η型多柵晶體管而言包括 N、P、As、O、S、Se、Te、F、Cl。本發(fā)明還提供了一種制造多柵晶體管的方法,包括在襯底上形成氧化物層、本征的鰭形結(jié)構(gòu)、柵極介質(zhì)層以及柵極,其中,鰭形結(jié)構(gòu)位于氧化物層上且與襯底相連,包括溝道區(qū)以及溝道區(qū)兩端的源漏區(qū),柵極介質(zhì)層位于鰭形結(jié)構(gòu)上且包圍溝道區(qū),柵極位于氧化物層以及柵極介質(zhì)層上且垂直于鰭形結(jié)構(gòu);在氧化物層、鰭形結(jié)構(gòu)以及柵極上形成金屬層;執(zhí)行退火,使得源漏區(qū)與金屬層完全發(fā)生反應(yīng),形成金屬硅化物的源漏區(qū)。其中,多柵晶體管為三柵晶體管、FinFET、雙柵晶體管或包圍柵晶體管。其中,襯底為體硅或SOI。其中,柵極介質(zhì)層為氧化硅或高k材料。其中,金屬層包括Co、Ni、Pt及其合金。其中,金屬層厚度為I至20nm。其中,柵極的形成采用先柵工藝或后柵工藝。其中,退火為一步退火或兩步退火,兩步退火包括低溫第一步退火以及高溫第二步退火。其中,退火之后對(duì)金屬硅化物的源漏區(qū)進(jìn)行摻雜。其中,摻雜離子對(duì)于P型多柵晶體管而言包括B、Al、Ga、In,對(duì)于η型多柵晶體管而言包括 N、P、As、O、S、Se、Te、F、Cl。其中,通過(guò)離子注入或等離子摻雜進(jìn)行摻雜。其中,離子注入劑量為I X IO14CnT2至I X 1016cnT2,注入能量為O. IKeV至20KeV。其中,摻雜之后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)退火,使得摻雜離子在溝道區(qū)與金屬硅化物的源漏區(qū)界面處形成摻雜離子的聚集區(qū)。其中,驅(qū)動(dòng)退火溫度為400至850°C,退火時(shí)間為10至600秒。依照本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,由于完全采用金屬硅化物作為多柵晶體管的鰭形的源漏區(qū),有效降低了源漏串聯(lián)電阻且避免了源漏摻雜帶來(lái)的非晶化問(wèn)題。此外,由于溝道區(qū)與金屬硅化物界面處具有摻雜離子的聚集區(qū),有效降低了肖特基勢(shì)壘高度,進(jìn)一步提聞了器件性能。
本發(fā)明所述目的,以及在此未列出的其他目的,在本申請(qǐng)獨(dú)立權(quán)利要求的范圍內(nèi)得以滿足。本發(fā)明的實(shí)施例限定在獨(dú)立權(quán)利要求中,具體特征限定在其從屬權(quán)利要求中。
以下參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,其中圖I顯示了現(xiàn)有技術(shù)的多柵晶體管的立體示意圖;圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)的多柵晶體管的鰭形源漏區(qū)的剖面示意圖;以及圖3 圖6顯示了依照本發(fā)明的制造硅化物源漏多柵晶體管各工藝步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖并結(jié)合示意性的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的特征及其技術(shù)效果,公開(kāi)了可有效降低源漏寄生電阻的多柵晶體管及其制造方法。需要指出的是,類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似的結(jié)構(gòu),本申請(qǐng)中所用的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“上”、“下”等等可用于修飾各種器件結(jié)構(gòu)或工藝步驟。這些修飾除非特別說(shuō)明并非暗示所修飾器件結(jié)構(gòu)或工藝步驟的空間、次序或?qū)蛹?jí)關(guān)系。首先,如圖3所示,形成鰭形結(jié)構(gòu)。提供半導(dǎo)體襯底10,其材質(zhì)可以是體硅或者絕緣體上娃(SOI),也可以是體鍺或絕緣體上鍺(GOI),或者任何其他合適的半導(dǎo)體材料,例如III-V族或II-VI族化合物半導(dǎo)體,例如GaAs、InSb等等,根據(jù)具體的器件應(yīng)用需要而選擇,也可以對(duì)襯底進(jìn)行摻雜。在本發(fā)明的實(shí)施例中優(yōu)選為體硅或S0I,以與現(xiàn)有的CMOS制造工藝兼容從而減小成本。在襯底10上形成氧化物層20以及鰭形結(jié)構(gòu)30,氧化物層20通常為氧化硅等低k氧化物,鰭形結(jié)構(gòu)30為與襯底10相同的材料但是未摻雜,例如本征硅。鰭形結(jié)構(gòu)30垂直穿過(guò)氧化物層20與襯底10相連,其中心區(qū)用于形成溝道區(qū)31,而其兩端用于形成源區(qū)32和漏區(qū)33。形成氧化物層20與鰭形結(jié)構(gòu)30的工藝步驟為本領(lǐng)域公知,例如可以對(duì)體硅襯底10光刻/刻蝕形成鰭形結(jié)構(gòu)30之后再沉積形成氧化物層20,也可以沉積形成氧化物層20之后再選擇性外延生長(zhǎng)出鰭形結(jié)構(gòu)30,或者在氧化物層20上施加硅納米線而形成鰭形結(jié)構(gòu)30。鰭形結(jié)構(gòu)30垂直于襯底10,其寬度小于其長(zhǎng)度和/或厚度。鰭形結(jié)構(gòu)30可以是圖3所示的單個(gè),也可以是相互平行的多個(gè)例如三個(gè),還可以是交織成多行多列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在鰭形結(jié)構(gòu)30的中心區(qū)域也即溝道區(qū)31上沉積形成超薄的柵極介質(zhì)材料層40,其厚度例如為5nm,其材質(zhì)例如為氧化硅、氮氧化硅、硅氧烷、SiOC、SiLK等低k(例如k小于3. 5)材料,也可以是氧化鉿、氧化鉭、鈦酸鋇等高k (例如k大于3. 9)材料。在柵極介質(zhì)材料層40以及氧化物層20上沉積形成柵極50,垂直于鰭形結(jié)構(gòu)30,其材質(zhì)可以是多晶娃(可摻雜)、金屬、金屬合金或金屬氮化物,金屬例如Ti、Al、W、Cu、Ta、Au、Ag等等,也可以是這些材料的組合,例如層疊或混雜。形成柵極介質(zhì)層40與柵極50的先后順序可以互換,例如傳統(tǒng)的先沉積柵介質(zhì)后沉積柵極的“先柵工藝”,或者形成多晶硅的偽柵極、去除偽柵極、沉積高k材料、沉積柵極的“后柵工藝”。柵極50以及柵極介質(zhì)層40覆蓋包圍了鰭形結(jié)構(gòu)30的中心區(qū)域也即溝道區(qū)31,兩側(cè)的鰭形結(jié)構(gòu)30則分別對(duì)應(yīng)于源區(qū)32 (圖中前偵D以及漏區(qū)33(圖中后側(cè),被柵極50遮擋)。雖然圖3所示的鰭形結(jié)構(gòu)30為對(duì)稱結(jié)構(gòu),但是其他非對(duì)稱結(jié)構(gòu)也可以用于本發(fā)明,例如源區(qū)或漏區(qū)存在擴(kuò)展區(qū)域而相應(yīng)變長(zhǎng)/寬以用于較高壓器件,或者源區(qū)/漏區(qū)形狀不同。以上所述以及后續(xù)所述的沉積可以是PVD也可以是CVD,例如蒸發(fā)、濺射、LPCVD、PECVD、HPCVD、ALD、MBE等等,依照具體材質(zhì)和器件結(jié)構(gòu)特性合理選擇。值得注意的是,此時(shí)源區(qū)32和漏區(qū)33以及溝道區(qū)并未摻雜,為本征半導(dǎo)體。其次,如圖4所示,沉積薄的金屬層60。在整個(gè)結(jié)構(gòu)也即源漏區(qū)32/33、氧化物層20、柵極50上沉積金屬薄層60,稍后將用于形成外延生長(zhǎng)的超薄金屬硅化物。金屬薄層60的材質(zhì)可以是鈷(Co)、鎳(Ni)、鎳鉬合金(Ni-Pt,其中Pt含量小于等于20%)、鎳鈷合金(Ni-Co,其中Co含量小于等于20% )或鎳鉬鈷三元合金(Ni-Pt-Co,其中Co和Pt含量之和小于等于20% ),厚度可以是I至20nm,優(yōu)選為5nm。接著,執(zhí)行自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝(SALICIDE),形成金屬硅化物源漏并剝除未反應(yīng)的金屬薄層。例如可以在500°C至850°C下進(jìn)行一步退火,源漏區(qū)32/33中的硅與沉積的金屬薄層60完全反應(yīng)而生成相應(yīng)的金屬硅化物,剝除未反應(yīng)的金屬薄層60的那部分,則在溝道區(qū)31兩端得到完全由金屬硅化物構(gòu)成的源區(qū)62和漏區(qū)63,也即除了溝道區(qū)31仍為本征的單晶硅之外,其余部分的鰭形結(jié)構(gòu)30的硅均以完全反應(yīng)消耗完而成為金屬硅化物。生成的金屬娃化物62/63依照金屬薄層60材質(zhì)不同而相應(yīng)的可以是Ni、Co、Pt的二?;蚨嘭=饘?硅化物,例如 NiSi2_y、NihPtxSi2_y、CoSi2_y、Ni1_xCoxSi2_y 或,其中 x 均大于 O小于1,y均大于等于O小于1,z均大于等于O小于I。此外,為了良好控制金屬硅化物的形成以避免Ni基金屬遷移,可以采用兩步退火法,具體地也即先在例如500至650°C的較低溫度下執(zhí)行低溫第一步退火以形成富金屬相的硅化物,然后再在例如650至850°C的較高溫度下執(zhí)行高溫第二步退火使得富金屬相的硅化物完全轉(zhuǎn)化為金屬硅化物。值得注意的是,生長(zhǎng)金屬硅化物62/63的過(guò)程中進(jìn)行的較高溫的退火,除了促使金屬薄層60與源漏區(qū)32/33中的Si反應(yīng)之外,還消除了 Si表面層中缺陷導(dǎo)致的非本征表面態(tài),因此抑制了自對(duì)準(zhǔn)鎳基硅化物工藝通常具有的釘扎效應(yīng)(piping effect) 0此外,由于源漏區(qū)完全由金屬硅化物構(gòu)成,源漏區(qū)與溝道區(qū)之間的接觸不再是傳統(tǒng)的PN結(jié)接觸,而是肖特基接觸,進(jìn)一步提聞了器件性能。隨后,如圖5所示,對(duì)金屬硅化物源漏進(jìn)行摻雜。對(duì)于P型多柵晶體管而言,摻雜劑可以是B、Al、Ga、In等等,對(duì)于η型多柵晶體管而言,摻雜劑可以是N、P、As、0、S、Se、Te、FXl等等??梢圆捎靡阎碾x子注入的方式對(duì)金屬硅化物源漏62/63進(jìn)行摻雜,注入劑量為IX IO14CnT2至IX IO16CnT2,注入能量例如為O. IKeV至20KeV。除此之外,還可以采用等離子摻雜(plasma doping, PLAD)或浸入式等離子注入(PIII)的技術(shù)對(duì)金屬娃化物源漏進(jìn)行摻雜,具體的工藝設(shè)備和方法可參見(jiàn)專利US4912065A等等,其采用較低的能量來(lái)離子化摻雜劑,從而減小了雜質(zhì)離子對(duì)襯底的損傷,也即避免了源漏、溝道區(qū)中的襯底硅被非晶化。由于源漏62/63不再是晶體結(jié)構(gòu)較脆弱的單晶硅,即便是大劑量、高能量的離子注入也難以破壞金屬硅化物中金屬與硅的離子鍵,因此源漏不再會(huì)被輕易非晶化,避免了器件損傷。另一方面,由于金屬硅化物電阻遠(yuǎn)小于硅,源漏寄生串聯(lián)電阻被大大縮減,器件性能得到了進(jìn)一步提升。最后,如圖6所示,執(zhí)行驅(qū)動(dòng)退火。例如在400至850°C下執(zhí)行退火10至600秒,使得原本近似于均勻分布在金屬硅化物源漏62/63中的摻雜劑聚集到柵極50兩側(cè)而形成摻雜離子的聚集區(qū)70,具體地,聚集區(qū)70位于源漏62/63的金屬硅化物與溝道區(qū)31的硅之間的界面處,此種摻雜離子的聚集區(qū)70能有效降低肖特基勢(shì)壘高度(SBH),從而進(jìn)一步提高器件性能。此處的退火可以是激光束照射的快速退火(RTA),或者也可以是在退火爐中的常規(guī)退火方式。最后得到的多柵晶體管器件結(jié)構(gòu)如圖6所示,包括襯底10、襯底上的氧化物層20、垂直分布在襯底10和氧化物層20上的至少一個(gè)鰭形結(jié)構(gòu)、包圍鰭形結(jié)構(gòu)中部溝道區(qū)31的柵極介質(zhì)層40、位于氧化物層20以及柵極介質(zhì)層40上的柵極50,其中鰭形結(jié)構(gòu)包括中部的溝道區(qū)31以及兩端的金屬硅化物的源漏區(qū)62/63,溝道區(qū)31與源漏區(qū)62/63的界面處還具有摻雜離子的聚集區(qū)70。完全由金屬硅化物形成的源漏區(qū)62/63能有效降低器件的源漏寄生串聯(lián)電阻,而摻雜離子的聚集區(qū)70則能有效降低SBH,進(jìn)一步提高了器件性能。鰭形結(jié)構(gòu)可以為多個(gè),其形狀可以是對(duì)稱或非對(duì)稱,柵極50可橫跨、部分包圍或完全包圍鰭形結(jié)構(gòu),因此所述多柵晶體管可以是三柵晶體管、FinFET、雙柵晶體管或包圍柵晶體管等等。具體的各個(gè)構(gòu)件的材質(zhì)和形成方法可參見(jiàn)本發(fā)明上述的具體描述,在此不再贅述。依照本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,由于完全采用金屬硅化物作為多柵晶體管的鰭形的源漏區(qū),有效降低了源漏串聯(lián)電阻且避免了源漏摻雜帶來(lái)的非晶化問(wèn)題。此外,由于溝道區(qū)與金屬硅化物界面處具有摻雜離子的聚集區(qū),有效降低了肖特基勢(shì)壘高度,進(jìn)一步提聞了器件性能。盡管已參照一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉無(wú)需脫離本發(fā)明范圍而對(duì)器件結(jié)構(gòu)做出各種合適的改變和等價(jià)方式。此外,由所公開(kāi)的教導(dǎo)可做出許多可能適于特定情形或材料的修改而不脫離本發(fā)明范圍。因此,本發(fā)明的目的不在于限定在作為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式而公開(kāi)的特定實(shí)施例,而所公開(kāi)的器件結(jié)構(gòu)及其制造方法將包括落入本發(fā)明范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種多柵晶體管,包括 襯底; 氧化物層,位于襯底上; 鰭形結(jié)構(gòu),位于氧化物層上且與襯底相連,包括溝道區(qū)以及溝道區(qū)兩端的源漏區(qū); 柵極介質(zhì)層,位于鰭形結(jié)構(gòu)上且包圍溝道區(qū); 柵極,位于氧化物層以及柵極介質(zhì)層上,垂直于鰭形結(jié)構(gòu); 其特征在于,源漏區(qū)由金屬硅化物構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的多柵晶體管,其中,多柵晶體管為三柵晶體管、FinFET、雙柵晶體管或包圍柵晶體管。
3.如權(quán)利要求I所述的多柵晶體管,其中,襯底為體硅或SOI。
4.如權(quán)利要求I所述的多柵晶體管,其中,柵極介質(zhì)層為氧化硅或高k材料。
5.如權(quán)利要求I所述的多柵晶體管,其中,金屬硅化物包括Ni、Co、Pt的二元或多元金屬硅化物。
6.如權(quán)利要求I所述的多柵晶體管,其中,溝道區(qū)與源漏區(qū)界面處還具有摻雜離子的聚集區(qū)。
7.如權(quán)利要求6所述的多柵晶體管,其中,摻雜離子對(duì)于P型多柵晶體管而言包括B、Al、Ga、In,對(duì)于η型多柵晶體管而言包括N、P、As、O、S、Se、Te、F、Cl。
8.一種制造如權(quán)利要求I的多柵晶體管的方法,包括 在襯底上形成氧化物層、本征的鰭形結(jié)構(gòu)、柵極介質(zhì)層以及柵極,其中,鰭形結(jié)構(gòu)位于氧化物層上且與襯底相連,包括溝道區(qū)以及溝道區(qū)兩端的源漏區(qū),柵極介質(zhì)層位于鰭形結(jié)構(gòu)上且包圍溝道區(qū),柵極位于氧化物層以及柵極介質(zhì)層上且垂直于鰭形結(jié)構(gòu); 在氧化物層、鰭形結(jié)構(gòu)以及柵極上形成金屬層; 執(zhí)行退火,使得源漏區(qū)與金屬層完全發(fā)生反應(yīng),形成金屬硅化物的源漏區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,多柵晶體管為三柵晶體管、FinFET、雙柵晶體管或包圍柵晶體管。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,襯底為體硅或SOI。
11.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,柵極介質(zhì)層為氧化硅或高k材料。
12.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,金屬層包括Co、Ni、Pt及其合金,金屬層厚度為I至 20nm。
13.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,柵極的形成采用先柵工藝或后柵工藝。
14.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,退火為一步退火或兩步退火,兩步退火包括低溫第一步退火以及高溫第二步退火。
15.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,退火之后對(duì)金屬硅化物的源漏區(qū)進(jìn)行摻雜。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,摻雜離子對(duì)于P型多柵晶體管而言包括B、Al、Ga、In,對(duì)于η型多柵晶體管而言包括N、P、As、O、S、Se、Te、F、Cl。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,通過(guò)離子注入或等離子摻雜進(jìn)行摻雜。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中,離子注入劑量為IX IO14CnT2至I X 1016cm_2,注入能量為O. IKeV至20KeV。
19.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,摻雜之后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)退火,使得摻雜離子在溝道區(qū)與金屬硅化物的源漏區(qū)界面處形成摻雜離子的聚集區(qū)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)退火溫度為400至850°C,退火時(shí)間為10至·600 秒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多柵晶體管,包括襯底;氧化物層,位于襯底上;鰭形結(jié)構(gòu),位于氧化物層上且與襯底相連,包括溝道區(qū)以及溝道區(qū)兩端的源漏區(qū);柵極介質(zhì)層,位于鰭形結(jié)構(gòu)上且包圍溝道區(qū);柵極,位于氧化物層以及柵極介質(zhì)層上,垂直于鰭形結(jié)構(gòu);其特征在于,源漏區(qū)由金屬硅化物構(gòu)成。依照本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,由于完全采用金屬硅化物作為多柵晶體管的鰭形的源漏區(qū),有效降低了源漏串聯(lián)電阻且避免了源漏摻雜帶來(lái)的非晶化區(qū)淬火后不能晶化的問(wèn)題。此外,由于溝道區(qū)與金屬硅化物界面處具有摻雜離子的聚集區(qū),有效降低了肖特基勢(shì)壘高度,進(jìn)一步提高了器件性能。
文檔編號(hào)H01L29/78GK102881724SQ20111019967
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者羅軍, 趙超, 李俊峰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所