組件的頂部上形成層間電介質(zhì)(ILDl) 132。
[0046]圖8示出了用于制造PMOS晶體管組件的開口的形成。在圖8中，由諸如S12或PSG的材料形成第二層間電介質(zhì)(ILD2) 134。而且，在半導(dǎo)體器件100的PMOS區(qū)106中形成開口 136 (例如，通過濕法蝕刻或干法蝕刻)，諸如，深度至硅襯底102。
[0047]圖9示出了額外的半導(dǎo)體材料的摻入。在圖9中，用諸如含鍺材料(例如，Ge、SiGe)的半導(dǎo)體材料138填充在圖8中的ILD1132和ILD2134中形成的開口。在一個實施例中，用化學(xué)機械拋光/平坦化(CMP)工藝進一步處理半導(dǎo)體材料138的頂部。
[0048]圖10示出了 PMOS晶體管106的柵極疊層的形成。柵極電介質(zhì)(例如，S12或其他高k材料)140形成在含鍺材料138上，并且進一步在柵極電介質(zhì)140上形成柵電極(例如，ff, TiN, TaN) 142以產(chǎn)生柵極疊層144。柵極疊層144由間隔層材料(例如，S12, Si3N4) 146環(huán)繞，并且通過對間隔層環(huán)繞的柵極疊層144的左側(cè)和右側(cè)實施注入工藝形成的含鍺材料的區(qū)域被指定為PMOS晶體管的源極/漏極區(qū)148。
[0049]圖11示出了位于PMOS晶體管106的源極/漏極區(qū)上的鎳鍺化物的形成。在一個實施例中，以階梯狀在源極/漏極區(qū)148上形成鎳鍺化物接觸件150。在那個實例中，在含鍺材料138的源極/漏極區(qū)148上形成鎳金屬層，以形成第二組源極/漏極接觸件150 (NM0S源極/漏極接觸件128為第一組)。在第二溫度(例如，250°C至300°C)下使用源極/漏極區(qū)148的鍺材料對第二組源極/漏極接觸件150實施退火以形成鎳鍺化物。然后去除未反應(yīng)的鎳，留下鎳鍺化物源極/漏極接觸件150。然后，在第三溫度(例如，600°C至750°C)下對襯底102退火以形成低電阻鎳硅化物和低電阻鎳鍺化物。
[0050]在形成鎳鍺化物的退火工藝中使用的第二溫度(例如，250°C至300°C )小于用于形成128中的鎳硅化物的第一溫度(例如，400°C至600°C)。通過按所述順序?qū)嵤┎僮?，鎳鍺化物接觸件150不再經(jīng)受在用于形成128中的鎳硅化物的退火工藝中使用的第一溫度，其中，鎳鍺化物接觸件150在暴露于這樣的溫度時可以被損壞。
[0051]圖12示出了覆蓋層間電介質(zhì)的摻入。用于相應(yīng)的NMOS和PMOS晶體管的源極/漏極區(qū)和柵極的每一個的接觸件(例如，Al、Cu、W、TiN, TaN) 152延伸穿過第二層間電介質(zhì)134，其中這是必要的且要延伸超出第二層間電介質(zhì)。圍繞接觸件152形成額外的第三層間電介質(zhì)(ILD3)154(由諸如S12或PSG的電介質(zhì)形成)，以產(chǎn)生均一的、單個襯底的半導(dǎo)體器件。
[0052]圖13是示出在單個半導(dǎo)體襯底上產(chǎn)生半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。在步驟1302中，產(chǎn)生了包括硅材料部分和鍺材料部分的單個半導(dǎo)體襯底。在步驟1304中，由第一金屬在硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件。在步驟1306中，在第一溫度下使用硅材料部分對第一組源極/漏極接觸件進行退火。在步驟1308中，在將半導(dǎo)體襯底加熱到第一溫度之后，由第二金屬在鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件，以及在步驟1310中，在第二溫度下使用鍺材料部分對第二組源極/漏極接觸件進行退火，其中，第二溫度小于第一溫度。
[0053]該書面說明書使用實例以公開本發(fā)明，包括最好的模式，并且也使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。本發(fā)明的可取得專利權(quán)的范圍可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到的其他實例。例如，一些系統(tǒng)或方法包括額外的步驟以形成互連件以及用于鈍化。
[0054]作為另一實例，在單個半導(dǎo)體襯底上產(chǎn)生半導(dǎo)體器件的方法中，產(chǎn)生了包括硅材料部分和鍺材料部分的單個半導(dǎo)體襯底。由第一金屬在硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件。在第一溫度下使用硅材料部分對第一組源極/漏極接觸件進行退火。在將半導(dǎo)體襯底加熱到第一溫度之后，由第二金屬在鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件，以及在第二溫度下使用鍺材料部分對第二組源極/漏極接觸件進行退火，其中，第二溫度小于第一溫度。
[0055]作為又一實例，在單個半導(dǎo)體襯底上形成的半導(dǎo)體器件包括具有硅材料部分和鍺材料部分的單個半導(dǎo)體襯底。由第一金屬在硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件，其中，在第一溫度下使用硅材料部分對第一組源極/漏極接觸件進行退火。由第二金屬在鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件，其中，在將半導(dǎo)體襯底加熱到第一溫度之后，形成第二組源極/漏極接觸件，其中，在小于第一溫度的第二溫度下使用鍺材料部分對第二組源極/漏極接觸件進行退火。
[0056]相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將認識到可以在沒有一個或多個具體細節(jié)的情況下，或具有其他替換和/或額外的方法、材料或組件的情況下實施各個實施例?？赡軟]有詳細示出或描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免模糊本發(fā)明的各個實施例的各方面。圖中所示的各個實施例是說明性實例代表且沒必要按比例進行繪制。在一個或多個實施例中，可以以任何合適的方式結(jié)合具體的部件、結(jié)構(gòu)、材料或性質(zhì)。在其他實施例中，可以包括各個額外的層和/或結(jié)構(gòu)，和/或可以省略描述的部件。以最有助于理解本發(fā)明的方式，將各個操作描述為依次的多個不連續(xù)的操作。然而，描述的順序不應(yīng)該被解釋為暗示這些操作必須是根據(jù)該順序。特別地，這些操作不必以呈現(xiàn)的順序?qū)嵤?。在此描述的操作可以以不同于所述實施例的順?順序或并行)實施?？梢詫嵤┖?或描述各個額外的操作。在額外的實施例中可以省略一些操作。
[0057]該書面說明書和以下權(quán)利要求可以包括僅用于描述性目的而不被解釋為限制的術(shù)語(諸如，左、右、頂部、底部、在…上方、在…下方、上面的、下面的、第一、第二等)。例如，指定相對垂直位置的術(shù)語可以指位置，其中，襯底或集成電路的器件側(cè)(或有源表面)是該襯底的“頂”面；該襯底實際上可以是任何方位，使得在標準的地球參考框架中襯底的“頂”偵何以低于“底”側(cè)，且還可以屬于術(shù)語“頂部”的意思。除非特別說明，在此(包括權(quán)利要求中)使用的術(shù)語“在…上”可以不指“第一層在第二層上”是直接位于第二層上且與第二層直接接觸；在第一層和第二層(位于第一層上)之間可以有第三層或其他結(jié)構(gòu)。在此描述的器件或物品的實施例可以以許多位置和方位制造、使用或運輸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到用于圖中示出的各種組件的各種等同的組合和替代。
【主權(quán)項】
1.一種在單個半導(dǎo)體襯底上生成半導(dǎo)體器件的方法，包括: 生成包括硅材料部分和鍺材料部分的單個半導(dǎo)體襯底； 由第一金屬在所述硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件； 在第一溫度下使用所述硅材料部分對所述第一組源極/漏極接觸件進行退火； 在將所述半導(dǎo)體襯底加熱到所述第一溫度之后，由第二金屬在所述鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件；以及 在第二溫度下使用所述鍺材料部分對所述第二組源極/漏極接觸件進行退火，其中，所述第二溫度小于所述第一溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬和所述第二金屬為相同類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一金屬和所述第二金屬都包括鎳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一溫度在400°C至600°C的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二溫度在250°C至300°C的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述單個半導(dǎo)體襯底的高于形成所述第一組源極/漏極接觸件的水平面處形成所述第二組源極/漏極接觸件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述單個半導(dǎo)體襯底的與形成所述第一組源極/漏極接觸件相同的水平面處形成所述第二組源極/漏極接觸件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述硅材料部分是硅襯底的一部分，所述鍺材料部分形成在所述硅襯底的頂部上。
9.一種在單個半導(dǎo)體襯底上形成的半導(dǎo)體器件，包括: 單個半導(dǎo)體襯底，所述單個半導(dǎo)體襯底包括硅材料部分和鍺材料部分； 第一組源極/漏極接觸件，由第一金屬在所述硅材料部分上形成，其中，在第一溫度下使用所述硅材料部分對所述第一組源極/漏極接觸件進行退火；以及 第二組源極/漏極接觸件，由第二金屬在所述鍺材料部分上形成，其中，在將所述半導(dǎo)體襯底加熱到所述第一溫度之后，形成所述第二組源極/漏極接觸件，其中，在小于所述第一溫度的第二溫度下使用所述鍺材料部分對所述第二組源極/漏極接觸件進行退火。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件，其中，所述第一金屬和所述第二金屬為相同類型。
【專利摘要】本發(fā)明涉及交錯地形成鎳硅和鎳鍺結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了用于在單個半導(dǎo)體襯底上產(chǎn)生半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)和方法。產(chǎn)生的單個半導(dǎo)體襯底包括硅材料部分和鍺材料部分。由第一金屬在硅材料部分上形成第一組源極/漏極接觸件。在第一溫度下使用硅材料部分對第一組源極/漏極接觸件進行退火。在將半導(dǎo)體襯底加熱到第一溫度之后，由第二金屬在鍺材料部分上形成第二組源極/漏極接觸件，以及在第二溫度下使用鍺材料部分對第二組源極/漏極接觸件進行退火，其中，第二溫度小于第一溫度。
【IPC分類】H01L27-092, H01L21-8238, H01L29-45, H01L21-28
【公開號】CN104733299
【申請?zhí)枴緾N201410281111
【發(fā)明人】劉繼文, 王昭雄
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年6月20日
【公告號】US20150171166