Cmos及其形成方法
【專利摘要】一種CMOS及其形成方法,其中,所述CMOS包括:半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域;位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的NMOS晶體管,包括:第一柵極結(jié)構(gòu)和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū);位于第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)的第一金屬硅化物接觸區(qū);位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的PMOS晶體管,包括:第二柵極結(jié)構(gòu)和位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面;位于第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠的第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度。減小了第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響。
【專利說明】CMOS及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域,特別涉及一種CMOS及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)晶體管是半導(dǎo)體制造中的最基本器件,其廣泛適用于各種集成電路中,根據(jù)主要載流子以及制造時(shí)的摻雜類型不同,分為NMOS和PMOS晶體管。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供了一種晶體管的形成方法。請(qǐng)參考圖1至圖3,為現(xiàn)有技術(shù)的晶體管的形成方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]請(qǐng)參考圖1,提供半導(dǎo)體襯底100,對(duì)所述半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行離子注入,形成阱區(qū)101 ;在所述半導(dǎo)體襯底100表面形成柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極氧化層102和位于柵氧化層表面的柵電極103。
[0005]請(qǐng)參考圖2,在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100內(nèi)形成輕摻雜區(qū)104,所述輕摻雜區(qū)104通過離子注入形成。
[0006]接著,請(qǐng)參考圖3,在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁形成側(cè)墻105 ;以所述柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)墻105為掩模,對(duì)所述半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行源/漏區(qū)重?fù)诫s注入,在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100內(nèi)形成源區(qū)/漏區(qū)106。
[0007]上述晶體管的容易產(chǎn)生短溝道效應(yīng),且溝道區(qū)載流子的遷移率有限,為解決上述問題,申請(qǐng)?zhí)枮閁S4998150的美國專利中提出一種具有抬高源區(qū)/漏區(qū)(raised sourceand drain)的晶體管,包括:位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu);位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的抬高源區(qū)/漏區(qū),抬高源區(qū)/漏區(qū)的表面高于半導(dǎo)體襯底表面;位于抬高源漏區(qū)表面的金屬硅化物接觸區(qū)。
[0008]但是,上述具有抬高源區(qū)/漏區(qū)的晶體管的性能有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明解決的問題是提供一種CMOS及其形成方法,提高晶體管的性能。
[0010]為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種CMOS的形成方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成有NMOS晶體管,所述NMOS晶體管包括:位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第一柵極結(jié)構(gòu)和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū),第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成有PMOS晶體管,所述PMOS晶體管包括:位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第二柵極結(jié)構(gòu)和位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面;在所述半導(dǎo)體襯底表面形成介質(zhì)層,介質(zhì)層的表面與第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的表面齊平;刻蝕所述介質(zhì)層,形成暴露所述第一抬高源/漏區(qū)的部分表面的第一刻蝕孔,以及暴露所述第二抬高源/漏區(qū)的部分表面的第二刻蝕孔;對(duì)第一刻蝕孔暴露的第一抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū);對(duì)第二刻蝕孔暴露的第二抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū),第二非晶化區(qū)的厚度小于第一非晶化區(qū)的厚度;在第一非晶化區(qū)形成第一金屬硅化物接觸區(qū),在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)。
[0011]可選的,所述第一非晶化工藝為第一離子注入工藝,所述第二非晶化工藝為第二離子注入工藝,第一離子注入工藝的能量大于第二離子注入工藝的能量。
[0012]可選的,所述第一離子注入工藝的劑量為1E14~1E15 atom/cm2,能量為2~20Kev。
[0013]可選的,所述第二離子注入工藝的劑量為5E13~4E14 atom/cm2,能量為500ev~8Kev。
[0014]可選的,所述第一離子注入和第二離子注入注入的離子為硅離子、鍺離子、氮離子或氬離子。
[0015]可選的,所述第一非晶化區(qū)的厚度為50-300埃。
[0016]可選的,所述第二非晶化區(qū)的厚度為5~100埃。
[0017]可選的,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20~300埃 。
[0018]可選的,所述第一抬高源/漏區(qū)包括:位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第一源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第二源/漏區(qū),第一源/漏區(qū)與第二源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
[0019]可選的,所述第二源/漏區(qū)的材料為硅或者摻雜有碳離子的硅。
[0020]可選的,所述第二抬高源/漏區(qū)包括:位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第三源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第四源/漏區(qū),第三源/漏區(qū)與第四源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
[0021]可選的,所述第三源/漏區(qū)與第四源/漏區(qū)的材料為硅鍺。
[0022]可選的,所述第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的形成過程為:在第一非晶化區(qū)和第二非晶化區(qū)表面形成金屬層;對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火,在第一非晶化區(qū)形成第一金屬硅化物接觸區(qū),第一金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第一非晶化區(qū)的大小相適應(yīng),在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第二非晶化區(qū)的大小相適應(yīng);去除未反應(yīng)的金屬層。
[0023]可選的,所述金屬層的材料為鎳或鈷。
[0024]可選的,還包括:在第一刻蝕孔和第二刻蝕孔內(nèi)填充滿金屬,在第一刻蝕孔內(nèi)形成第一插塞,在第二刻蝕孔內(nèi)形成第二插塞。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例還提供例如一種CMOS,包括:半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域;位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的NMOS晶體管,所述NMOS晶體管包括:位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第一柵極結(jié)構(gòu)和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū);位于第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面的第一金屬硅化物接觸區(qū);位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的PMOS晶體管,所述PMOS晶體管包括:位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第二柵極結(jié)構(gòu)和位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面;位于第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面的第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度。
[0026]可選的,所述第一金屬娃化物接觸區(qū)的厚度為50~300埃。
[0027]可選的,所述第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度為5~100埃。
[0028]可選的,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20~300埃。
[0029]可選的,第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的材料為硅化鎳或硅化鈷。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031]本發(fā)明實(shí)施例中的CMOS的形成方法,對(duì)第一刻蝕孔暴露的第一抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū),對(duì)第二刻蝕孔暴露的第二抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū),在第一非晶化區(qū)的大小與形成第一金屬硅化物接觸區(qū)大小相適應(yīng),第二非晶化區(qū)與形成的第二金屬硅化物接觸區(qū)大小相適應(yīng),從而可以較好的控制第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的大小,并且第二非晶化區(qū)的厚度小于第一非晶化區(qū)的厚度,使得第一 金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力適中,第二金屬硅化物接觸區(qū)的拉應(yīng)力較?。坏诙Ц咴?漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)與PMOS溝道區(qū)的距離較遠(yuǎn),減小了第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0032]進(jìn)一步,第二非晶化區(qū)的厚度為5~100埃,在CMOS集成工藝中,在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)時(shí),在接觸電阻較小的同時(shí),使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力較小,從而使得第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中所述CMOS具有NMOS晶體管和PMOS晶體管,所述NMOS晶體管具有第一抬高源/漏區(qū),第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第一金屬硅化物接觸區(qū),所述PMOS晶體管具有第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度要小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小,并且第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)與PMOS晶體管溝道區(qū)的距離加大,第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響減小,從而提高PMOS晶體管的性能。
[0034]進(jìn)一步,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20-300埃,使得第二抬高源/漏區(qū)中的第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響最小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖廣圖3為現(xiàn)有晶體管形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例CMOS形成方法的流程示意圖;
[0037]圖5~圖17為本發(fā)明實(shí)施例CMOS形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]發(fā)明人在采用現(xiàn)有的集成工藝在制作具有抬高源/漏區(qū)的NMOS晶體管和PMOS的晶體管的過程中發(fā)現(xiàn),在NMOS晶體管的抬高源/漏區(qū)和PMOS晶體管的抬高源/漏區(qū)形成金屬硅化物接觸區(qū)后,PMOS晶體管溝道區(qū)載流子的遷移率會(huì)下降。[0039]發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的金屬硅化物接觸區(qū)的材料主要為硅化鎳或硅化鈷,硅化鎳或硅化鈷材料的金屬硅化物接觸區(qū)會(huì)對(duì)晶體管的溝道區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力,金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力雖然有利于提高NMOS晶體管溝道區(qū)載流子的遷移率,但是不利于PMOS晶體管溝道區(qū)載流子的遷移率,會(huì)使得PMOS晶體管溝道區(qū)載流子的遷移率下降。
[0040]為解決上述問題,發(fā)明人提出一種CMOS及CMOS的形成方法,所述CMOS具有NMOS晶體管和PMOS晶體管,所述NMOS晶體管具有第一抬高源/漏區(qū),第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第一金屬硅化物接觸區(qū),所述PMOS晶體管具有第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度要小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小,并且第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)與PMOS晶體管溝道區(qū)的距離加大,第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響減小,從而提高PMOS晶體管的性能。
[0041]參考圖4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例CMOS形成方法的流程示意圖,包括:
[0042]步驟S201,提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域;
[0043]步驟S202,在第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成第一柵極結(jié)構(gòu),在第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成第二柵極結(jié)構(gòu);
[0044]步驟S203,在第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成第一抬高源/漏區(qū),所述第一抬高源/漏區(qū)包括:位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第一源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第二源/漏區(qū),第一源/漏區(qū)與第二源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng);
[0045]步驟S204,在第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,所述第二抬高源/漏區(qū)包括:位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第三源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第四源/漏區(qū),第三源/漏區(qū)與第四源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng);
[0046]步驟S205,在所述半導(dǎo)體襯底表面形成介質(zhì)層,介質(zhì)層的表面與第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的表面齊平;
[0047]步驟S206,刻蝕所述介質(zhì)層,形成暴露所述第一抬高源/漏區(qū)的部分表面的第一刻蝕孔,以及暴露所述第二抬高源/漏區(qū)的部分表面的第二刻蝕孔;
[0048]步驟S207,在第二區(qū)域的介質(zhì)層表面和第二刻蝕孔內(nèi)形成第二掩膜層,對(duì)第一刻蝕孔暴露的第一抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū);
[0049]步驟S208,去除第二掩膜層,對(duì)第二刻蝕孔暴露的第二抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū),第二非晶化區(qū)的厚度小于第一非晶化區(qū)的厚度;
[0050]步驟S209,在第一非晶化區(qū)形成第一金屬硅化物接觸區(qū),在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)。
[0051]下面將結(jié)合附圖對(duì)CMOS形成方法進(jìn)行詳細(xì)的說明,圖5?圖17為本發(fā)明實(shí)施例CMOS形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]參考圖5,提供半導(dǎo)體襯底300,所述半導(dǎo)體襯底300具有第一區(qū)域I和第二區(qū)域II ;在第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底300上形成第一柵極結(jié)構(gòu)301,在第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底300上形成第二柵極結(jié)構(gòu)302。
[0053]所述半導(dǎo)體襯底300為硅襯底、鍺襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底、絕緣體上硅襯底、絕緣體上鍺襯底等其中的一種。在本實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體襯底100為硅襯底。第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底后續(xù)用于形成NMOS晶體管,第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底后續(xù)用于形成PMOS
晶體管。
[0054]所述第一柵極結(jié)構(gòu)301包括位于半導(dǎo)體襯底300表面的第一柵介質(zhì)層303和位于第一柵介質(zhì)層303表面的第一偽柵304,后續(xù)去除第一偽柵304形成NMOS晶體管的第一金屬柵極。所述第一柵介質(zhì)層303的材料為高K介電材料,所述高K介電材料為氧化鉿、氧化硅鉿、氮氧化硅鉿、氧化鉿鉭、氧化鉿鈦、氧化鉿鋯中的一種或幾種。所述第一柵介質(zhì)層303和半導(dǎo)體襯底之間還形成有界面層(圖中未示出),所述界面層的材料為氧化硅。
[0055]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底表面的第一柵介質(zhì)層和位于第一柵介質(zhì)層表面的第一多晶娃柵電極。所述第一柵介質(zhì)層的材料為氧化硅。
[0056]第二柵極結(jié)構(gòu)302包括位于半導(dǎo)體襯底300表面的第二柵介質(zhì)層306和位于第二柵介質(zhì)層306表面的第二偽柵307,后續(xù)去除第二偽柵307形成PMOS晶體管的第二金屬柵極。所述第二柵介質(zhì)層306的材料為高K介電材料,所述高K介電材料為氧化鉿、氧化硅鉿、氮氧化硅鉿、氧化鉿鉭、氧化鉿鈦、氧化鉿鋯中的一種或幾種。所述第一柵介質(zhì)層303和半導(dǎo)體襯底之間還形成有界面層(圖中未示出),所述界面層的材料為氧化硅。
[0057]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底表面的第一柵介質(zhì)層和位于第一柵介質(zhì)層表面的第二多晶娃柵電極。
[0058]所述第一柵極結(jié)構(gòu)301兩側(cè)的側(cè)壁還形成有第一側(cè)墻305,第二柵極結(jié)構(gòu)302的兩側(cè)的側(cè)壁還形成有第二側(cè)墻308。
[0059]所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)還形成有淺溝道隔離結(jié)構(gòu)309,用于隔離相鄰的晶體管。
[0060]參考圖6,在第一柵極結(jié)`構(gòu)301兩側(cè)形成第一抬高源/漏區(qū)310,所述第一抬高源/漏區(qū)310包括:位于第一柵極結(jié)構(gòu)301兩側(cè)第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第一源/漏區(qū)311和位于半導(dǎo)體襯底表面的第二源/漏區(qū)312,第一源/漏區(qū)311與第二源/漏區(qū)312相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
[0061]第二源/漏區(qū)312的材料為硅或摻雜碳離子的硅,第二源/漏區(qū)312的形成工藝為選擇性外延工藝,本實(shí)施例中所述第二源/漏區(qū)312的材料為摻雜碳離子的硅,使得第二源/漏區(qū)312在NMOS晶體管的溝道區(qū)施加拉應(yīng)力,提高載流子的遷移率。所述第二源/漏區(qū)312形成的具體過程為:在半導(dǎo)體襯底300上形成掩膜層(圖中未示出),掩膜層的厚度大于或等于后續(xù)形成的第二源/漏區(qū)312的厚度,所述掩膜層具有暴露第一柵極結(jié)構(gòu)301兩側(cè)第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底的開口,開口的寬度和位置與第二源/漏區(qū)312的寬度和位置相對(duì)應(yīng);采用選擇性外延工藝在開口中填充硅材料,并在硅材料中本征摻雜碳離子,形成第二源/漏區(qū)312。
[0062]所述第一源/漏區(qū)311與第二源/漏區(qū)312中注入有N型雜質(zhì)離子。
[0063]所述第二源/漏區(qū)312的厚度為100-400Α。
[0064]參考圖7,在第二柵極結(jié)構(gòu)302兩側(cè)形成第二抬高源/漏區(qū)313,第二抬高源/漏區(qū)313的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)310的頂部表面,所述第二抬高源/漏區(qū)313包括:位于第二柵極結(jié)構(gòu)302兩側(cè)第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第三源/漏區(qū)314和位于半導(dǎo)體襯底表面的第四源/漏區(qū)315,第三源/漏區(qū)314與第四源/漏區(qū)315相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
[0065]所述第三源/漏區(qū)314與第四源/漏區(qū)315的材料為硅鍺(GeSi ),以在PMOS晶體管的溝道區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力,第三源/漏區(qū)314與第四源/漏區(qū)315形成的具體過程為:在所述半導(dǎo)體襯底300上形成掩膜層(圖中未示出),所述掩膜層的厚度大于或等于后續(xù)形成的第四源/漏區(qū)315的厚度,所述掩膜層具有暴露第二柵極結(jié)構(gòu)302兩側(cè)第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底的開口,所述開口的寬度和位置與第四源/漏區(qū)315的寬度和位置相對(duì)應(yīng);沿開口刻蝕所述第二柵極結(jié)構(gòu)302兩側(cè)第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底,形成凹槽;采用選擇性外延工藝,在凹槽和開口內(nèi)填充硅鍺材料,形成第二抬高源/漏區(qū)313,以半導(dǎo)體襯底300表面為分界線,第二抬高源/漏區(qū)313包括位于半導(dǎo)體襯底300內(nèi)的為第三源/漏區(qū)314,位于半導(dǎo)體襯底300表面的為第四源/漏區(qū)315。第二抬高源/漏區(qū)313部分位于半導(dǎo)體襯底300內(nèi),部分位于半導(dǎo)體襯底300表面,有利于提聞娃錯(cuò)材料施加在PMOS晶體管溝道區(qū)的應(yīng)力,提高PMOS晶體管的性能。
[0066]形成第二抬高源/漏區(qū)313后,還包括:對(duì)第二抬高源/漏區(qū)313進(jìn)行離子注入;接著對(duì)半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行退火;去除掩膜層。所述離子注入注入的離子為P型雜質(zhì)離子。
[0067]所述第二抬高源/漏區(qū)313的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)310的頂部表面,后續(xù)采用同一工藝分別在第一抬高源/漏區(qū)310中形成第一金屬硅化物接觸區(qū),在第二抬高源/漏區(qū)313中形成第二金屬硅化物接觸區(qū)時(shí),使得第二硅化物接觸區(qū)與PMOS晶體管溝道區(qū)的距離增大,從而減小了第二硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子的遷移率的影響,有利于在CMOS集成工藝中提高形成的PMOS晶體管的性能。
[0068]所述第二抬高源/漏區(qū)313的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)310的頂部表面的高度之差為20-300埃,使得第二抬高源/漏區(qū)313中形成第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響最小,并且不會(huì)增大第二金屬硅化物與第二抬高源/漏區(qū)313的接觸電阻。
[0069]參考圖8,在所述半導(dǎo)體襯底表面300形成介質(zhì)層316,所述介質(zhì)層316覆蓋所述第一抬高源/漏區(qū)310和第二抬高源/漏區(qū)313,介質(zhì)層313的表面與第一柵極結(jié)構(gòu)301和第二柵極結(jié)構(gòu)302的表面齊平。
[0070]所述介質(zhì)層316的材料為低K材料或超低K材料或其他合適的材料。
[0071 ] 所述介質(zhì)層316形成具體工藝為:在所述半導(dǎo)體襯底300表面形成介質(zhì)材料層,所述介質(zhì)材料層覆蓋所述第一柵極結(jié)構(gòu)301和第二柵極結(jié)構(gòu)302 ;化學(xué)機(jī)械研磨所述介質(zhì)材料層,以第一柵極結(jié)構(gòu)301和第二柵極結(jié)構(gòu)302表面為停止層,形成介質(zhì)層316。
[0072]參考圖9,去除所述第一偽柵304(參考圖8),形成第一凹槽,在第一凹槽中填充滿金屬,形成第一金屬柵極304a,第一金屬柵極304a和第一柵介質(zhì)層303構(gòu)成第一柵極結(jié)構(gòu)301 ;去除所述第二偽柵307 (參考圖8),形成第二凹槽,在第二凹槽中填充滿金屬,形成第二金屬柵極307a,第二金屬柵極307a和第二柵介質(zhì)層306構(gòu)成第二柵極結(jié)構(gòu)302。
[0073]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在形成第一凹槽后,在第一凹槽的底部和側(cè)壁形成第一功函數(shù)層;在第一功函數(shù)層表面形成第一擴(kuò)散阻擋層。所述第一功函數(shù)層的材料為T1、Ta、TiN, TaN, TiAUTaC, TaSiN, TiAlN中的一種或幾種,所述第一擴(kuò)散阻擋層的材料為T1、Ta、TiN、TaN的單層或多層堆疊結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中,也可以不形成所述第一擴(kuò)散阻擋層,將第一功函數(shù)層作為擴(kuò)散阻擋層,減少了工藝步驟,且仍能阻擋金屬的擴(kuò)散。[0074]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在形成第二凹槽后,在第二凹槽的底部和側(cè)壁形成第二功函數(shù)層;在第二功函數(shù)層表面形成第二擴(kuò)散阻擋層。所述第二功函數(shù)層的材料為T1、Ta、TiN, TaN, TiAUTaC, TaSiN, TiAlN中的一種或幾種,所述第二擴(kuò)散阻擋層的材料為T1、Ta、TiN、TaN的單層或多層堆疊結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中,也可以不形成所述第二擴(kuò)散阻擋層,將第二功函數(shù)層作為擴(kuò)散阻擋層,減少了工藝步驟,且仍能阻擋金屬的擴(kuò)散。
[0075]參考圖10,在介質(zhì)層316、第一金屬柵極304a和第二金屬柵極307a表面形成第一掩膜層317,所第一掩膜層317作為后續(xù)刻蝕時(shí)的掩膜,所述第一掩膜層317還可以作為后續(xù)進(jìn)行第一非晶化處理和第二非晶化處理時(shí)介質(zhì)層316、第一金屬柵極304a和第二金屬柵極307a的保護(hù)層。
[0076]所述第一掩膜層317的材料為氧化硅、氮化硅、氮化鈦或其他合適的材料。
[0077]參考圖11,刻蝕所述第一掩膜層317和介質(zhì)層316,形成暴露所述第一抬高源/漏區(qū)310的部分表面的第一刻蝕孔318,以及暴露所述第二抬高源/漏區(qū)313的部分表面的第二刻蝕孔319。
[0078]刻蝕所述第一掩膜層317和介質(zhì)層316的工藝為等離子刻蝕工藝或其他合適的工藝。
[0079]參考圖12,在第二區(qū)域II的第一掩膜層317表面和第二刻蝕孔內(nèi)形成第二掩膜層。
[0080]防止后續(xù)第一非晶化處理時(shí)對(duì)第二抬高源/漏區(qū)313的影響。所述的材料為光刻膠。
[0081]參考圖13,對(duì)第一刻蝕孔318暴露的第一抬高源/漏區(qū)的第二源/漏區(qū)312進(jìn)行第一非晶化處理,在第二源/漏區(qū)312內(nèi)靠近頂部的表面形成第一非晶化區(qū)321。
[0082]對(duì)第二源/漏區(qū)312進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū)321,第一非晶化區(qū)321的硅處于無定形的狀態(tài),有利于后續(xù)金屬硅化物的形成,使得后續(xù)形成的第一金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第一非晶化區(qū)321的大小相適應(yīng),使第一金屬硅化物接觸區(qū)具有合適的拉應(yīng)力。
[0083]所述第一非晶化區(qū)321的厚度為第二源/漏區(qū)312的厚度的1/4~3/4,所述第一非晶化區(qū)321的厚度為50-300埃,后續(xù)在第一非晶化區(qū)321形成第一金屬硅化物接觸區(qū)時(shí),使得接觸電阻減小的同時(shí),進(jìn)一步加大第一金屬硅化物接觸區(qū)的拉應(yīng)力。
[0084]所述第一非晶化處理的工藝為第一離子注入工藝,第一離子注入工藝的能量1Ε14~1Ε15 atom/cm2,能量為2~20Kev,第一離子注入工藝注入的離子為硅離子、鍺離子、氮離子或氬離子,以使第一非晶化區(qū)321保持適當(dāng)?shù)暮穸?,并且注入的離子不會(huì)對(duì)后續(xù)形成第一金屬硅化物接觸區(qū)的導(dǎo)電性能產(chǎn)生影響或影響較小。
[0085]參考圖14,去除第二掩膜層,對(duì)第二刻蝕孔319暴露的第二抬高源/漏區(qū)313進(jìn)行第二非晶化處理,在第二抬高源/漏區(qū)313的靠近頂部的表面形成第二非晶化區(qū)322,第二非晶化區(qū)322的厚度小于第一非晶化區(qū)321的厚度。
[0086]對(duì)第二刻蝕孔319暴露的第二抬高源/漏區(qū)313進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū)322,第二非晶化區(qū)322的硅處于無定形的狀態(tài),有利于金屬硅化物的形成,使得后續(xù)形成的第二金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第二非晶化區(qū)322的大小相適應(yīng)。
[0087]第二非晶化區(qū)322的厚度小于第一非晶化區(qū)321的厚度,第二非晶化區(qū)322的厚度為5?100埃,在CMOS集成工藝中,后續(xù)在第二非晶化區(qū)322形成第二金屬硅化物接觸區(qū)時(shí),在接觸電阻較小的同時(shí),使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力較小,從而使得第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0088]所述第二非晶化處理的工藝為第二離子注入工藝,第二離子注入工藝的能量為5E13?4E14 atom/cm2,能量為500ev?8Kev,第二離子注入工藝注入的離子為硅離子、鍺離子、氮離子或氬離子,以使第二非晶化區(qū)322保持適當(dāng)?shù)暮穸?,并且注入的離子不會(huì)對(duì)后續(xù)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)的導(dǎo)電性能產(chǎn)生影響或影響較小。
[0089]在本實(shí)施例中,由于先形成第一非晶化區(qū)321,第二非晶化區(qū)322的厚度小于第一非晶化區(qū)321的厚度,因此第二非晶化處理時(shí),第一區(qū)域I的第一刻蝕孔318內(nèi)可以不形成掩膜層,以節(jié)省工藝步驟。
[0090]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在進(jìn)行第二非晶化處理之前,可以在第一區(qū)域的第一刻蝕孔內(nèi)和第一掩膜層表面形成第三掩膜層。
[0091]參考圖15和圖16,在第一掩膜層317表面、第一刻蝕孔318的底部和側(cè)壁和第二刻蝕孔319的底部和側(cè)壁形成金屬層327 ;對(duì)所述半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行退火,金屬層中的金屬與第一非晶化區(qū)中的硅反應(yīng)形成第一金屬硅化物接觸區(qū)323,第一金屬硅化物接觸區(qū)323的大小與第一非晶化區(qū)的大小相適應(yīng),金屬層中的金屬與第二非晶化區(qū)中的硅反應(yīng)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)324 ;去除未反應(yīng)的金屬層,第二金屬硅化物接觸區(qū)324的大小與第二非晶化區(qū)的大小相適應(yīng);去除未反應(yīng)的金屬層327。
[0092]所述金屬層327的形成工藝為物理氣相沉積,所述金屬層327的材料為鎳或鈷,形成的第一金屬硅化物接觸區(qū)323和第二金屬硅化物接觸區(qū)324的材料為硅化鎳或硅化鈷,硅化鎳或硅化鈷具有拉應(yīng)力,本實(shí)施例中,CMOS集成工藝形成的PMOS晶體管的第二金屬硅化物接觸區(qū)324的厚度較小且距離PMOS晶體管溝道區(qū)的距離較遠(yuǎn),第二金屬硅化物接觸區(qū)324產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0093]參考圖17,在第一刻蝕孔和第二刻蝕孔內(nèi)填充滿金屬,在第一刻蝕孔內(nèi)形成第一插塞325,在第二刻蝕孔內(nèi)形成第二插塞326。
[0094]第一插塞325與第一金屬娃化物接觸區(qū)323相連,第二插塞326與第二金屬娃化物接觸區(qū)324相連接。
[0095]上述方法形成的CM0S,請(qǐng)參考圖16,包括:
[0096]半導(dǎo)體襯底300,所述半導(dǎo)體襯底300具有第一區(qū)域I和第二區(qū)域II ;
[0097]位于第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底上的NMOS晶體管,所述NMOS晶體管包括:位于第一區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底表面的第一柵極結(jié)構(gòu)301和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū) 310 ;
[0098]位于第一抬高源/漏區(qū)310內(nèi)靠近頂部表面的第一金屬硅化物接觸區(qū)323 ;
[0099]位于第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底上的PMOS晶體管,所述PMOS晶體管包括:位于第二區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底表面的第二柵極結(jié)構(gòu)302和位于第二柵極結(jié)構(gòu)302兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū)313,第二抬高源/漏區(qū)313的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)310的頂部表面;
[0100]位于第二抬高源/漏區(qū)313內(nèi)靠近頂部表面的第二金屬硅化物接觸區(qū)324,第二金屬硅化物接觸區(qū)324的厚度小于第一金屬硅化物接觸區(qū)323的厚度。
[0101]所述第一金屬硅化物接觸區(qū)323的厚度為50-300埃。
[0102]所述第二金屬硅化物接觸區(qū)324的厚度為5~100埃,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力較小,從而使得第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小。
[0103]第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20-300埃,使得第二抬高源/漏區(qū)313中的第二金屬硅化物接觸區(qū)324產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響最小。
[0104]第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的材料為硅化鎳或硅化鈷。
[0105]綜上,本發(fā)明實(shí)施例中的CMOS的形成方法,對(duì)第一刻蝕孔暴露的第一抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū),對(duì)第二刻蝕孔暴露的第二抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū),在第一非晶化區(qū)的大小與形成第一金屬硅化物接觸區(qū)大小相適應(yīng),第二非晶化區(qū)與形成的第二金屬硅化物接觸區(qū)大小相適應(yīng),從而可以較好的控制第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的大小,并且第二非晶化區(qū)的厚度小于第一非晶化區(qū)的厚度,使得第一金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力適中,第二金屬硅化物接觸區(qū)的拉應(yīng)力較小;第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)與PMOS溝道區(qū)的距離較遠(yuǎn),減小了第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0106]進(jìn)一步,第二非晶化區(qū)的厚度為5~100埃,在CMOS集成工藝中,后續(xù)在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)時(shí),在接觸電阻較小的同時(shí),使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力較小,從而使得第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的載流子遷移的不利影響減小,提高了 CMOS集成工藝中形成的PMOS晶體管的性能。
[0107]本發(fā)明實(shí)施例中所述CMOS具有NMOS晶體管和PMOS晶體管,所述NMOS晶體管具有第一抬高源/漏區(qū),第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第一金屬硅化物接觸區(qū),所述PMOS晶體管具有第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面具有第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度要小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)本身產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小,并且第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面,使得第二金屬硅化物接觸區(qū)與PMOS晶體管溝道區(qū)的距離加大,第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響減小,從而提高PMOS晶體管的性能。
[0108]進(jìn)一步,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20-300埃,使得第二抬高源/漏區(qū)中的第二金屬硅化物接觸區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)PMOS晶體管溝道區(qū)的影響最小。
[0109]本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種CMOS的形成方法,其特征在于,包括: 提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成有NMOS晶體管,所述NMOS晶體管包括:位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第一柵極結(jié)構(gòu)和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū),第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成有PMOS晶體管,所述PMOS晶體管包括:位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第二柵極結(jié)構(gòu)和位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面; 在所述半導(dǎo)體襯底表面形成介質(zhì)層,介質(zhì)層的表面與第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的表面齊平; 刻蝕所述介質(zhì)層,形成暴露所述第一抬高源/漏區(qū)的部分表面的第一刻蝕孔,以及暴露所述第二抬高源/漏區(qū)的部分表面的第二刻蝕孔; 對(duì)第一刻蝕孔暴露的第一抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第一非晶化處理,形成第一非晶化區(qū); 對(duì)第二刻蝕孔暴露的第二抬高源/漏區(qū)進(jìn)行第二非晶化處理,形成第二非晶化區(qū),第二非晶化區(qū)的厚度小于第一非晶化區(qū)的厚度; 在第一非晶化區(qū)形成第一金屬硅化物接觸區(qū),在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一非晶化工藝為第一離子注入工藝,所述第二非晶化工藝為第二離子注入工藝,第一離子注入工藝的能量大于第二離子注入工藝的能量。
3.如權(quán)利要求2所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一離子注入工藝的劑量為 1E14~lE15atom/cm2,能量為 2~20Kev。
4.如權(quán)利要求2所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第二離子注入工藝的劑量為 5E13~4E14atom/cm2,能量為 500ev ~8Kev。
5.如權(quán)利要求2所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一離子注入和第二離子注入注入的離子為硅離子、鍺離子、氮離子或氬離子。
6.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一非晶化區(qū)的厚度為50~300埃。
7.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第二非晶化區(qū)的厚度為5~100埃。
8.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20-300埃。
9.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一抬高源/漏區(qū)包括:位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第一源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第二源/漏區(qū),第一源/漏區(qū)與第二源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第二源/漏區(qū)的材料為硅或者摻雜有碳離子的娃。
11.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第二抬高源/漏區(qū)包括:位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第三源/漏區(qū)和位于半導(dǎo)體襯底表面的第四源/漏區(qū),第三源/漏區(qū)與第四源/漏區(qū)相接觸并且位置相對(duì)應(yīng)。
12.如權(quán)利要求11所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第三源/漏區(qū)與第四源/漏區(qū)的材料為硅鍺。
13.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述第一金屬硅化物接觸區(qū)和第二金屬硅化物接觸區(qū)的形成過程為:在第一非晶化區(qū)和第二非晶化區(qū)表面形成金屬層;對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火,在第一非晶化區(qū)形成第一金屬硅化物接觸區(qū),第一金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第一非晶化區(qū)的大小相適應(yīng),在第二非晶化區(qū)形成第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的大小與第二非晶化區(qū)的大小相適應(yīng);去除未反應(yīng)的金屬層。
14.如權(quán)利要求13所述的CMOS的形成方法,其特征在于,所述金屬層的材料為鎳或鈷。
15.如權(quán)利要求1所述的CMOS的形成方法,其特征在于,還包括:在第一刻蝕孔和第二刻蝕孔內(nèi)填充滿金屬,在第一刻蝕孔內(nèi)形成第一插塞,在第二刻蝕孔內(nèi)形成第二插塞。
16.一種CMOS,其特征在于,包括: 半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域; 位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的NMOS晶體管,所述NMOS晶體管包括:位于第一區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第一柵極結(jié)構(gòu)和位于第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一抬高源/漏區(qū); 位于第一抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面的第一金屬硅化物接觸區(qū); 位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上的PMOS晶體管,所述PMOS晶體管包括:位于第二區(qū)域的半導(dǎo)體襯底表面的第二柵極結(jié)構(gòu)和位于第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二抬高源/漏區(qū),第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面高于第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面; 位于第二抬高源/漏區(qū)內(nèi)靠近頂部表面的第二金屬硅化物接觸區(qū),第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度小于第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度。
17.如權(quán)利要求16所述的CMOS,其特征在于,所述第一金屬硅化物接觸區(qū)的厚度為50~300埃。
18.如權(quán)利要求16所述的CMOS,其特征在于,所述第二金屬硅化物接觸區(qū)的厚度為5~100埃。
19.如權(quán)利要求16所述的CM0S,其特征在于,第二抬高源/漏區(qū)的頂部表面與第一抬高源/漏區(qū)的頂部表面的高度之差為20-300埃。
20.如權(quán)利要求16所述的CMOS,其特征在于,第一金屬娃化物接觸區(qū)和第二金屬娃化物接觸區(qū)的材料為硅化鎳或硅化鈷。
【文檔編號(hào)】H01L21/8238GK103579112SQ201210275789
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】洪中山 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司