專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)一般地涉及集成電路制造領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法,特別是在絕緣體上半導(dǎo)體(Semiconductor-onHnsulator,SOI)襯底上形成的具有體接觸的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
在制作半導(dǎo)體器件時(shí),經(jīng)常使用絕緣體上半導(dǎo)體(Semiconductor On Insulator, SOI)襯底。SOI襯底由于能夠提供良好的半導(dǎo)體器件隔離,并能夠在半導(dǎo)體器件內(nèi)提供均勻的較薄溝道區(qū),從而受到青睞。盡管SOI如上所述能夠提供優(yōu)越性能,但是其也存在著一些缺點(diǎn)。特別是,由于 SOI襯底卓越的隔離能力,使用SOI襯底制作的半導(dǎo)體器件通常會(huì)遭受到浮體效應(yīng)。半導(dǎo)體器件內(nèi)的浮體效應(yīng)通常會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的閾值電壓漂移。這種浮體效應(yīng)也會(huì)在使用SOI 襯底制作的場(chǎng)效應(yīng)器件(如,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管M0SFET)中導(dǎo)致軟誤差。有鑒于此,需要提供一種新穎的半導(dǎo)體器件及其制作方法,改善器件由于浮體效應(yīng)而造成的閾值電壓漂移問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制作方法,以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種半導(dǎo)體器件,形成于半導(dǎo)體襯底上,所述半導(dǎo)體器件包括柵極、源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū),其中,半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū),該有源區(qū)包括位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū), 所述漏區(qū)分布于所述第一區(qū)中,所述源區(qū)分布于所述第二區(qū)中,以及所述體接觸區(qū)分布于
第三區(qū)中。優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體襯底還包括有源區(qū)之外的介質(zhì)區(qū),在柵極的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步包括與所述第一區(qū)鄰接且遠(yuǎn)離所述第三區(qū)的一部分介質(zhì)區(qū)。其中,所述介質(zhì)區(qū)可以由淺溝槽隔離形成。優(yōu)選地,所述源區(qū)與漏區(qū)為第一導(dǎo)電類型;所述體接觸區(qū)為第二導(dǎo)電類型。優(yōu)選地,所述柵極的兩側(cè)包括側(cè)墻。優(yōu)選地,所述柵極通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移形成。優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括源/漏延伸區(qū),位于所述源區(qū)和漏區(qū)與溝道區(qū)的連接處,所述溝道區(qū)位于所述柵極下方的半導(dǎo)體襯底中。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括暈環(huán)注入?yún)^(qū),位于所述溝道區(qū)中或所述溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中。優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體襯底包括SOI襯底。優(yōu)選地,所述第三區(qū)與柵極邊緣部分交迭。優(yōu)選地,在所述源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū)上有金屬硅化物,所述金屬硅化物將所述源區(qū)和體接觸區(qū)電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制作半導(dǎo)體器件的方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,該半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū);在半導(dǎo)體襯底上形成柵極,從而將有源區(qū)分為位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū);對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)進(jìn)行源/漏延伸注入;在所述第三區(qū)中形成體接觸區(qū);以及在所述第一區(qū)中形成漏區(qū),且在所述第二區(qū)中形成源區(qū)。優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體襯底還包括有源區(qū)之外的介質(zhì)區(qū),在半導(dǎo)體襯底上形成柵極步驟中形成的柵極使得在柵極的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步包括與所述第一區(qū)鄰接且遠(yuǎn)離所述第三區(qū)的一部分介質(zhì)區(qū)。優(yōu)選地,形成源區(qū)和漏區(qū)的步驟包括對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)注入第一導(dǎo)電類型的離子;形成體接觸區(qū)的步驟包括對(duì)所述第三區(qū)注入第二導(dǎo)電類型的離子。優(yōu)選地,在形成源區(qū)和漏區(qū)之前,所述方法進(jìn)一步包括在所述柵極的兩側(cè)形成側(cè)
掉丄回ο優(yōu)選地,形成柵極的步驟包括在半導(dǎo)體襯底上形成作為柵極掩模的介質(zhì)層;環(huán)繞所述介質(zhì)層形成多晶硅側(cè)墻;去除所述介質(zhì)層,從而使得留下的多晶硅側(cè)墻形成柵極。優(yōu)選地,形成體接觸區(qū)之前,所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)進(jìn)行傾角離子注入,從而在柵極下方的溝道區(qū)中或溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中形成暈環(huán)注入?yún)^(qū)。優(yōu)選地,在形成源區(qū)和漏區(qū)之后,所述方法進(jìn)一步包括在所述柵極、源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū)上形成金屬硅化物,從而使得源區(qū)和體接觸區(qū)電連接。本發(fā)明的實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件以及制作半導(dǎo)體器件的方法,實(shí)現(xiàn)了源區(qū)和半導(dǎo)體襯底的體接觸,從而能夠有效穩(wěn)定源區(qū)電位,改善器件的閾值電壓漂移問題,提高了器件的性能。
通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中圖1 9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制作半導(dǎo)體器件的工藝流程中各個(gè)步驟中器件結(jié)構(gòu)的示意圖,其中各圖中(a)視圖表示俯視圖,(b)視圖表示沿A-A'線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下,通過附圖中示出的具體實(shí)施例來描述本發(fā)明。但是應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。在附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的層結(jié)構(gòu)示意圖。這些圖并非是按比例繪制的,其中為了清楚的目的,放大了某些細(xì)節(jié),并且可能省略了某些細(xì)節(jié)。圖中所示出的各種區(qū)域、層的形狀以及它們之間的相對(duì)大小、位置關(guān)系僅是示例性的,實(shí)際中可能由于制造公差或技術(shù)限制而有所偏差,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際所需可以另外設(shè)計(jì)具有不同形狀、大小、相對(duì)位置的區(qū)域/層。盡管在以下描述中利用絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底來進(jìn)行說明,這是因?yàn)楸景l(fā)明在SOI襯底應(yīng)用中將實(shí)現(xiàn)極大的優(yōu)點(diǎn)(大大減小浮體效應(yīng))。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于此,而是可以應(yīng)用于其他類型的襯底。圖1示出了一個(gè)示例性的SOI襯底,包括半導(dǎo)體襯底1001、位于半導(dǎo)體襯底1001 上的埋入介質(zhì)層1002、以及位于埋入介質(zhì)層1002上的半導(dǎo)體層1003。半導(dǎo)體襯底1001和半導(dǎo)體層1003例如可以包括硅(Si)。埋入介質(zhì)層1002可以包括氧化物、氮化物等,特別是 Si的氧化物、氮化物等。這里需要指出的是,SOI襯底本身及其制作在本領(lǐng)域中是公知的,并且與本發(fā)明的主旨并無直接關(guān)聯(lián)。在此,省略對(duì)于SOI襯底的進(jìn)一步詳細(xì)描述。接下來,在該SOI襯底上,進(jìn)一步形成柵結(jié)構(gòu)。這里,以側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)為例,來描述柵結(jié)構(gòu)的制作。具體地,首先,如圖2所示,可以在SOI襯底中形成淺溝槽隔離(STI) 1004,以便實(shí)現(xiàn)各器件區(qū)域之間的隔離,并限定了襯底上的有源區(qū)(被STI圍繞)。圖2(a)中的虛線框示出了有源區(qū)。例如,STI1004可以通過在SOI襯底中刻蝕溝槽,并在溝槽中填充SW2來形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以想到其他方法來形成STI。這種STI的形成以及有源區(qū)的限定本身在本領(lǐng)域中是公知的,在此不再詳細(xì)描述。這里需要指出的是,在圖2所示的實(shí)施例中,有源區(qū)被STI所包圍。但是,在半導(dǎo)體襯底上除了有源區(qū)之外,還可以存在不同于STI的其他介質(zhì)層。這種介質(zhì)層例如是在有源區(qū)外圍不同于STI另外形成的,或者是形成在如圖2所示的STI之上??偠灾?,半導(dǎo)體襯底可以包括有源區(qū)以及有源區(qū)外圍的介質(zhì)層(包括STI)。之后,在SOI襯底上依次淀積氧化物層1005和氮化物層1006,氧化物層1005的厚度可以為1 5nm,例如可以是Sih ;氮化物層1006的厚度可以為20 90nm,例如可以 Si3N4。在此,氧化物層1005用來在隨后的工藝中保護(hù)半導(dǎo)體襯底,在完成一定的工藝后將被去除。氮化物層1006用作柵極圖案掩模,以便在隨后通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移來形成所需的柵極圖案。隨后,在氮化物層1006上涂覆光刻膠1007,并對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖,使之與將要形成的柵極圖案相對(duì)應(yīng)。接著,如圖3所示,以上述構(gòu)圖后的光刻膠1007為掩模,對(duì)氮化物層1006 進(jìn)行刻蝕(例如,RIE),然后去除光刻膠1007。在此,優(yōu)選地,氮化物層1006有一部分位于有源區(qū)外的介質(zhì)層(在此,是氧化物層100 上。接著,對(duì)氧化物層1005進(jìn)行刻蝕(例如,RIE),去除氧化物層1005暴露在外的部分,具體地為不被氮化物層1006遮蓋的部分。然后,對(duì)由于去除氧化物層1005而露出的半導(dǎo)體層1003的表面進(jìn)行熱氧化,以形成新的氧化物層1005',如圖4所示。該氧化物層 1005'的厚度例如約1 5nm,隨后用作所形成半導(dǎo)體器件的柵介質(zhì)層。柵介質(zhì)層還可以是高 k 材料,例如 HfO2^HfSiO, HfSiON, HfTaO, HfTiO, HfZrO, A1203、La2O3> ZrO2, LaAlO 中的任一種。如果采用高k介質(zhì)材料,那么柵極需要采用金屬材料。在形成了氧化物層1005‘(柵介質(zhì)層)之后,如圖4所示,在氮化物層1006 (柵極圖案掩模)周圍形成多晶硅側(cè)墻1008,例如厚度約10 30nm。例如,可以通過在SOI襯底上淀積多晶硅,并對(duì)多晶硅進(jìn)行選擇性刻蝕(例如,RIE),使得多晶硅僅留在氮化物層1006的側(cè)壁處,從而形成多晶硅側(cè)墻1008。該多晶硅側(cè)墻1008連同其下通過熱氧化而形成的氧化物層1005'構(gòu)成半導(dǎo)體器件的柵堆疊。除了采用多晶硅形成柵極之外,還可以采用其它導(dǎo)電材料形成柵極,例如Ti、Co、 Ni、Al、W、金屬合金或其它導(dǎo)電材料。如果采用金屬柵,則柵介質(zhì)層采用高k柵介質(zhì)材料。接下來,如圖5所示,通過刻蝕(如,RIE),去除氮化物層1006。最終,得到了如圖 5所示的帶狀閉合的柵堆疊。即,利用柵極圖案掩模1006,通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù),得到了柵極圖案1008。柵極圖案1008將襯底上的有源區(qū)劃分為兩個(gè)部分位于柵極圖案1008內(nèi)側(cè)的區(qū)域(對(duì)應(yīng)于第一區(qū)),以及位于柵極圖案1008外側(cè)的區(qū)域(對(duì)應(yīng)于第二區(qū)以及第三區(qū))。 之后,將在第一區(qū)中形成半導(dǎo)體器件的漏區(qū),在第二區(qū)中形成半導(dǎo)體器件的源區(qū),且在第三區(qū)中形成體接觸區(qū)。在此需要指出的是,在上述示例中,通過矩形的柵極圖案掩模1006,最終得到了四邊形的閉合柵堆疊。但是需要指出的是,柵堆疊的形狀不限于這種四邊形,而是可以為任何合適的閉合曲線形狀。在此需要指出的是,以上通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移來形成柵極圖案的技術(shù)本身是公知的。以上僅描述了這種技術(shù)的一個(gè)示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)想其他方式來形成柵極圖案。本發(fā)明并不限于側(cè)墻轉(zhuǎn)移的具體實(shí)現(xiàn)方式。而且,也可以以側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)之外的其他方式來形成柵極圖案。在如上所述通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)得到柵極圖案1008之后,可以進(jìn)行各種注入,以便進(jìn)一步形成半導(dǎo)體器件的其余結(jié)構(gòu)。通常通過傾角離子注入,在半導(dǎo)體器件的溝道區(qū)中或溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中形成暈環(huán)注入?yún)^(qū)。例如,首先可以如圖5所示,進(jìn)行暈環(huán)(halo) 注入(如圖5中箭頭所示)。優(yōu)選地,對(duì)于ρ型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pFET),利用As或P來進(jìn)行暈環(huán)注入;而對(duì)于η型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nFET),利用B或h來進(jìn)行暈環(huán)注入。暈環(huán)注入對(duì)于半導(dǎo)體器件的形成而言,并非是必要的。接著,如圖6所示,進(jìn)行源/漏延伸區(qū)(extension)注入。在此,為了在隨后形成體接觸,利用掩模層(例如,光刻膠)1009將與待形成的體接觸區(qū)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(即,第三區(qū))覆蓋住,以避免在體接觸區(qū)中進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入。然后,在有源區(qū)中位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū)、以及位于柵極外側(cè)、且與柵極相鄰的第二區(qū)(圖中柵極外側(cè)未被掩模層1009覆蓋的有源區(qū)部分)中,進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入(如圖6中箭頭所示)。優(yōu)選地,對(duì)于pFET, 利用B或h來進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入;而對(duì)于nFET,利用As或P來進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入。由于第三區(qū)被掩模層1009覆蓋,因此沒有在第三區(qū)中進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入。在源/ 漏延伸區(qū)注入之后,去除掩模層1009。在這個(gè)步驟中,如圖6所示,體接觸區(qū)位于柵極圖案的一側(cè),且與帶狀柵極圖案的邊緣部分地重疊,但不能進(jìn)入柵極圖案環(huán)繞的區(qū)域,也不能與柵極圖案完全沒有重合。如果體接觸區(qū)完全與柵極圖案沒有重疊,那么同樣會(huì)出現(xiàn)這樣的問題在圖6(a)所示的柵極底部?jī)蓚?cè)的柵長(zhǎng)變長(zhǎng),從而不利于穩(wěn)定器件的性能。在此需要指出的是,盡管在圖6中示出第三區(qū)位于有源區(qū)下方,且與柵極圖案的下邊緣部分重疊。但是第三區(qū)的位置不限于此。例如,第三區(qū)可以位于有源區(qū)左側(cè)或右側(cè), 且與柵極圖案的左邊緣或右邊緣部分重疊。當(dāng)然,第三區(qū)的其他位置也是可以的,例如與柵極圖案的一條邊緣的一部分、兩條相鄰邊緣的一部分、乃至三條相鄰邊緣的一部分相接。之后,如圖7所示,在第三區(qū)形成體接觸區(qū)。這種體接觸區(qū)例如可以通過進(jìn)行反型延伸區(qū)注入來形成。具體地,首先利用掩模層(例如,光刻膠)1010將器件中第三區(qū)之外的區(qū)域(特別是,第一區(qū)和第二區(qū))覆蓋住,露出第三區(qū)。然后,進(jìn)行反型延伸區(qū)注入(如圖 7中箭頭所示)。優(yōu)選地,對(duì)于pFET,利用As或P來進(jìn)行反型延伸區(qū)注入;而對(duì)于nFET,利用B或h來進(jìn)行反型延伸區(qū)注入。在反型延伸區(qū)注入之后,去除掩模層1010。這里需要指出的是,以上兩個(gè)延伸區(qū)注入步驟的順序可以顛倒。即,可以先在第三區(qū)進(jìn)行反型延伸區(qū)注入,然后再在第一區(qū)和第二區(qū)進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入。在如上所述進(jìn)行了暈環(huán)注入和延伸區(qū)注入之后,同常規(guī)技術(shù)中一樣,在柵極1008 兩側(cè)形成側(cè)墻1011(例如可以由氮化物形成),如圖8所示。這種柵極側(cè)墻1011的形成在本領(lǐng)域是公知的,在此不再贅述。在形成側(cè)墻1011之后,在第一區(qū)和第二區(qū)進(jìn)行源/漏區(qū)注入,以形成源/漏區(qū)。為此,利用掩模層(例如,光刻膠)1012將第三區(qū)覆蓋住,以避免在第三區(qū)中進(jìn)行源/漏區(qū)注入。然后,進(jìn)行源/漏區(qū)注入(如圖8中箭頭所示)。優(yōu)選地,對(duì)于pFET,利用8或^1來進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入;而對(duì)于nFET,利用As或P來進(jìn)行源/漏延伸區(qū)注入。在源/漏區(qū)注入之后,去除掩模層1012。這樣,就在柵極圖案1008兩側(cè)分別形成了源/漏區(qū)。最后,如圖9所示,通過刻蝕(例如,RIE)去除暴露在外的氧化物層1005'。然后,可以通過金屬硅化反應(yīng),在源/漏區(qū)、柵極和體接觸區(qū)上形成金屬硅化物層1013。例如, 可以在整個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成一層金屬層,例如Ti、Co、Cu、Ni等,然后高溫退火,使得金屬與Si形成金屬硅化物,最后將未反應(yīng)的金屬去除。這種硅化反應(yīng)本身在本領(lǐng)域是公知的, 在此不再贅述。附圖9(a)中的虛線B-B'示出了最終形成的半導(dǎo)體器件的源區(qū)(對(duì)應(yīng)于第二區(qū)) 與體接觸區(qū)(對(duì)應(yīng)于第三區(qū))之間的邊界??梢钥吹?,通過體接觸區(qū),將源區(qū)與半導(dǎo)體體區(qū)連接在一起,從而形成體接觸。這樣,它們的電位就可以保持一致。在此,優(yōu)選地,由于氮化物層1006有一部分位于有源區(qū)外的介質(zhì)層上,從而形成的柵極圖案1008在其內(nèi)側(cè)除了包括作為有源區(qū)一部分的第一區(qū)之外,還包括一部分介質(zhì)層(在此,是STI 1004),該部分介質(zhì)層與第一區(qū)鄰接。這樣的構(gòu)造有助于改善器件的性能。 如果將整個(gè)柵極形成于有源區(qū)上,則會(huì)導(dǎo)致位于圖9(a)中頂部的柵極的左右兩側(cè)的柵長(zhǎng)發(fā)生變化,對(duì)器件的性能產(chǎn)生不利影響。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,在進(jìn)行延伸區(qū)注入時(shí),對(duì)體接觸區(qū)進(jìn)行了反型注入 (對(duì)于PFET,進(jìn)行η型注入;對(duì)于nFET,進(jìn)行ρ型注入);而且,對(duì)于體接觸區(qū),并不進(jìn)行源/ 漏區(qū)注入。最終得到了如圖9(a)和圖9(b)所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件。這種半導(dǎo)體器件,形成于半導(dǎo)體襯底上,該半導(dǎo)體器件包括柵極1008、源區(qū)1014、漏區(qū)1015和體接觸區(qū)1016。半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū),該有源區(qū)包括位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、 與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū)。漏區(qū)1015分布于第一區(qū)中,源區(qū)1014 分布于第二區(qū)中,以及體接觸區(qū)1016分布于第三區(qū)中。其中,在柵極1008內(nèi)側(cè),優(yōu)選地還包括一部分介質(zhì)區(qū)(在此,為STI 1005),該部分介質(zhì)區(qū)與第一區(qū)鄰接且遠(yuǎn)離第三區(qū)??蛇x地,其中,源區(qū)1014與漏區(qū)1015為第一導(dǎo)電類型;體接觸區(qū)1016為第二導(dǎo)電類型。第一導(dǎo)電類型和第二導(dǎo)電類型分別為P型和η型,或者為η型和P型。
優(yōu)選地,柵極1008的兩側(cè)包括側(cè)墻1011。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,柵極1008通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移形成??蛇x地,在源區(qū)1014、漏區(qū)1015與溝道區(qū)(位于柵極下方的半導(dǎo)體襯底中)連接處,該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括源/漏延伸區(qū);在所述溝道區(qū)中或所述溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中,該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括暈環(huán)注入?yún)^(qū)(圖中未示出)。優(yōu)選地,半導(dǎo)體襯底為SOI襯底。在本發(fā)明的實(shí)施例中,在源區(qū)1014、漏區(qū)1015和體接觸區(qū)1016上有金屬硅化物 1013,金屬硅化物1013將源區(qū)1014和體接觸區(qū)1016電連接。由于體接觸區(qū)與源區(qū)電連接,從而能夠有效穩(wěn)定源區(qū)的電位,抑制閾值電壓漂移, 提高器件的性能。這里需要指出的是,在以上描述中提到的各種注入,如暈環(huán)注入、延伸區(qū)注入、源/ 漏區(qū)注入,本身在本領(lǐng)域中是公知的。關(guān)于它們的工藝條件和參數(shù),可以參照現(xiàn)有技術(shù)。在以上的描述中,對(duì)于各層的構(gòu)圖、刻蝕等技術(shù)細(xì)節(jié)并沒有做出詳細(xì)的說明。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的各種手段,來形成所需形狀的層、區(qū)域等。另外,為了形成同一結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)計(jì)出與以上描述的方法并不完全相同的方法。以上參照本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明予以了說明。但是,這些實(shí)施例僅僅是為了說明的目的,而并非為了限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。 不脫離本發(fā)明的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替換和修改,這些替換和修改都應(yīng)落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,形成于半導(dǎo)體襯底上,所述半導(dǎo)體器件包括柵極、源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū),其中,半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū),該有源區(qū)包括位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、 與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū),所述漏區(qū)分布于所述第一區(qū)中,所述源區(qū)分布于所述第二區(qū)中,以及所述體接觸區(qū)分布于第三區(qū)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體襯底還包括有源區(qū)之外的介質(zhì)區(qū),在柵極的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步包括與所述第一區(qū)鄰接且遠(yuǎn)離所述第三區(qū)的一部分介質(zhì)區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述源區(qū)與漏區(qū)為第一導(dǎo)電類型;所述體接觸區(qū)為第二導(dǎo)電類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述柵極的兩側(cè)包括側(cè)墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述柵極通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括源/漏延伸區(qū),位于所述源區(qū)和漏區(qū)與溝道區(qū)的連接處,所述溝道區(qū)位于所述柵極下方的半導(dǎo)體襯底中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括暈環(huán)注入?yún)^(qū), 位于所述溝道區(qū)中或所述溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體襯底包括SOI襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第三區(qū)與柵極的邊緣部分地交迭。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述介質(zhì)區(qū)包括淺溝槽隔離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其中,在所述源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū)上有金屬硅化物,所述金屬硅化物將所述源區(qū)和體接觸區(qū)電連接。
12.—種制作半導(dǎo)體器件的方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,該半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū);在半導(dǎo)體襯底上形成柵極,從而將有源區(qū)分為位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、 與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū);對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)進(jìn)行源/漏延伸注入; 在所述第三區(qū)中形成體接觸區(qū);以及在所述第一區(qū)中形成漏區(qū),且在所述第二區(qū)中形成源區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體襯底還包括有源區(qū)之外的介質(zhì)區(qū), 在半導(dǎo)體襯底上形成柵極的步驟中形成的柵極使得在柵極的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步包括與所述第一區(qū)鄰接且遠(yuǎn)離所述第三區(qū)的一部分介質(zhì)區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,形成源區(qū)和漏區(qū)的步驟包括對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)注入第一導(dǎo)電類型的離子;形成體接觸區(qū)的步驟包括對(duì)所述第三區(qū)注入第二導(dǎo)電類型的離子。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,在形成源區(qū)和漏區(qū)之前,所述方法進(jìn)一步包括在所述柵極的兩側(cè)形成側(cè)墻。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,形成柵極的步驟包括在半導(dǎo)體襯底上形成作為柵極掩模的介質(zhì)層;環(huán)繞所述介質(zhì)層形成多晶硅側(cè)墻;去除所述介質(zhì)層,從而使得留下的多晶硅側(cè)墻形成柵極。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,形成體接觸區(qū)之前,所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述第一區(qū)以及所述第二區(qū)進(jìn)行傾角離子注入,從而在柵極下方對(duì)應(yīng)的溝道區(qū)中或溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體襯底中形成暈環(huán)注入?yún)^(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在形成源區(qū)和漏區(qū)之后,所述方法進(jìn)一步包括在所述柵極、源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū)上形成金屬硅化物,從而使得源區(qū)和體接觸區(qū)電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制作方法。該半導(dǎo)體器件形成于半導(dǎo)體襯底上,所述半導(dǎo)體器件包括柵極、源區(qū)、漏區(qū)和體接觸區(qū),其中,半導(dǎo)體襯底包括有源區(qū),該有源區(qū)包括位于柵極內(nèi)側(cè)的第一區(qū),位于柵極外側(cè)、與柵極相鄰的第二區(qū),以及與第二區(qū)相接的第三區(qū),所述漏區(qū)分布于所述第一區(qū)中,所述源區(qū)分布于所述第二區(qū)中,以及所述體接觸區(qū)分布于第三區(qū)中。
文檔編號(hào)H01L29/78GK102315271SQ201010227268
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者尹海洲, 朱慧瓏, 駱志炯 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所, 北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司