半导体装置制造方法及图纸

技术编号:15725996 阅读:86 留言:0更新日期:2017-06-29 17:29
本发明专利技术提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括:第一层间绝缘膜,包括孔,位于基底上;栅极,形成在孔中;抬升源极/漏极区域,形成在栅极的两侧上;开口,位于第一层间绝缘膜中并暴露抬升源极/漏极区域的表面;金属硅化物,形成在开口中;其中,金属硅化物包括远离抬升源极/漏极区域的表面的硅化物下轮廓,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,其中,金属硅化物包括具有底部和侧壁的上凹进,其中,上凹进的底部与硅化物下轮廓的底部分开的距离大于上凹进的侧壁与硅化物下轮廓的侧壁分开的距离,其中,上凹进的侧壁与开口的侧壁共面,其中,半导体装置的集成密度是20nm或更小。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置本申请是申请日为2013年5月23日、申请号为201310195386.1、题为“使用预非晶化注入形成半导体装置的方法以及形成的装置”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及半导体装置,具体地讲,涉及利用金属硅化物的装置以及制造该装置的方法。
技术介绍
随着半导体装置的集成密度达到20nm或更小的级别,金属硅化物与硅之间的界面电阻会减小。这是由于金属硅化物与硅之间的界面电阻可以作为半导体装置的寄生电阻的主要分量(dominantcomponent)。例如,可通过增加源极/漏极的掺杂浓度或者减小肖特基势垒高度来减小界面电阻。此外,可通过增大金属硅化物与硅之间的界面面积来减小界面电阻。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例可以提供使用预非晶化注入形成具有金属硅化物的半导体装置的方法以及如此形成的装置。根据这些实施例,可以通过形成暴露抬升源极/漏极区域的表面的开口来提供形成半导体装置的方法。可以减小开口的尺寸,并可以通过开口对抬升源极/漏极区域执行预非晶化注入(PAI),以形成抬升源极/漏极区域的非晶化部分。可以由金属和非晶化部分形成金属硅化物。在根据本专利技术的一些实施例中,执行PAI可以包括:将非晶化部分形成为包括远离所述表面的PAI下轮廓,PAI下轮廓具有弯曲的剖面。在根据本专利技术的一些实施例中,弯曲的剖面的中心部分是弯曲的。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过将金属硅化物形成为包括远离所述表面的硅化物下轮廓来提供形成金属硅化物的步骤,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面。在根据本专利技术的一些实施例中,弯曲的剖面的中心部分是弯曲的。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过在等于或高于与抬升源极/漏极区域直接相邻的栅极结构中包括的栅极氧化物层的水平形成硅化物下轮廓来提供形成金属硅化物的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,所述水平在栅极氧化物层上方大约15nm或更低。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过在与至少一个直接相邻的栅极结构相关的沟道区域的水平上方抬升的水平形成硅化物下轮廓来提供形成金属硅化物的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,硅化物下轮廓在抬升源极/漏极区域中的深度大于抬升源极/漏极区域的总厚度的一半。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过减小开口的在开口的底部处的尺寸来提供减小开口的尺寸的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过改变开口的底部处的形状以提供在开口的底部处向抬升源极/漏极区域的表面弯曲的弯曲侧壁,来提供减小开口的尺寸的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过蚀刻抬升源极/漏极区域的表面以使所述表面的水平凹进,来提供减小开口的尺寸的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过RF蚀刻开口的侧壁和抬升源极/漏极区域来提供减小开口的尺寸的步骤。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过将非晶化部分形成为包括远离所述表面的PAI下轮廓来提供执行PAI的步骤,PAI下轮廓具有弯曲的剖面。在根据本专利技术的一些实施例中,金属硅化物可以包括上凹进,上凹进具有底部和侧壁,其中,上凹进的底部与硅化物下轮廓的底部分开的距离大于上凹进的侧壁与硅化物下轮廓的侧壁分开的距离。在根据本专利技术的一些实施例中,金属硅化物还包括与硅化物下轮廓相对的凸状顶部。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过将Xe注入抬升源极/漏极区域中以形成包括PAI下轮廓的非晶化部分来提供执行PAI的步骤,非晶化部分具有至少大约100埃的总厚度。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过将Si注入抬升源极/漏极区域中以形成包括PAI下轮廓的非晶化部分来提供执行PAI的步骤,非晶化部分具有至少大约100埃的总厚度。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过形成暴露抬升源极/漏极区域的表面的开口来提供形成半导体装置的方法。可以通过开口对抬升源极/漏极区域执行预非晶化注入(PAI),以形成抬升源极/漏极区域的非晶化部分,并可以由金属和非晶化部分形成金属硅化物。在根据本专利技术的一些实施例中,半导体装置可以包括基底,基底包括PMOS区域和NMOS区域。第一接触孔可以在绝缘层中暴露位于PMOS区域中的第一抬升源极/漏极区域。第一金属接触可以在第一接触孔中位于第一抬升源极/漏极区域上。第一金属硅化物可以在第一抬升源极/漏极区域中接触第一金属接触,第一金属硅化物包括远离第一抬升源极/漏极区域的表面的第一硅化物下轮廓,第一硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,第一金属硅化物包括与第一硅化物下轮廓相对的平坦顶部。第二接触孔可以在绝缘层中暴露位于NMOS区域中的第二抬升源极/漏极区域,第二金属接触可以在第二接触孔中位于第二抬升源极/漏极区域上。第二金属硅化物可以在第二抬升源极/漏极区域中接触第二金属接触,第二金属硅化物包括远离第二抬升源极/漏极区域的表面的第二硅化物下轮廓,第二硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,第二金属硅化物包括与第二硅化物下轮廓相对的凸起顶部。在根据本专利技术的一些实施例中,可以通过形成暴露抬升源极/漏极区域的表面的开口来提供形成半导体装置的方法。可以处理抬升源极/漏极区域来在抬升源极/漏极区域内提供各向异性的金属扩散率,并可以由金属和非晶化部分形成金属硅化物,从而根据各向异性的金属扩散率,使金属硅化物包括远离所述表面的硅化物下轮廓,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面。在根据本专利技术的一些实施例中,半导体装置可以包括:第一层间绝缘膜,包括孔,位于基底上;栅极,形成在孔中;抬升源极/漏极区域,形成在栅极的两侧上;开口,位于第一层间绝缘膜中并暴露抬升源极/漏极区域的表面;金属硅化物,形成在开口中;其中,金属硅化物包括远离抬升源极/漏极区域的表面的硅化物下轮廓,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,其中,金属硅化物包括具有底部和侧壁的上凹进,其中,上凹进的底部与硅化物下轮廓的底部分开的距离大于上凹进的侧壁与硅化物下轮廓的侧壁分开的距离,其中,上凹进的侧壁与开口的侧壁共面,其中,半导体装置的集成密度是20nm或更小。附图说明图1是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的剖视图。图2A是图1中示出的金属硅化物的透视图。图2B是图2A中示出的金属硅化物的剖视图。图3是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的剖视图。图4A是图3中示出的金属硅化物的透视图。图4B是图4A中示出的金属硅化物的剖视图。图5是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的剖视图。图6A是图5中示出的金属硅化物的透视图。图6B是图6A中示出的金属硅化物的剖视图。图7是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的剖视图。图8是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的剖视图。图9和图10分别是根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的电路图和布局图。图11至图16B是示出根据本专利技术的一些实施例中的半导体装置的制造方法的剖视图。图17是示出对于不同注入物的A-Si厚度相对于金属硅化物厚度的图。具体实施方式现在将在下文中参照附图更充分地描述本专利技术,在附图中示出了本专利技术的优选实施例。然而,本专利技术可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为局限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的,并且这些实施例将把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的组件。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度。还将理解的是,当层被称作“在”另一层或基底本文档来自技高网...
半导体装置

【技术保护点】
一种半导体装置,包括:第一层间绝缘膜,包括孔,位于基底上;栅极,形成在孔中;抬升源极/漏极区域,形成在栅极的两侧上;开口,位于第一层间绝缘膜中并暴露抬升源极/漏极区域的表面;金属硅化物,形成在开口中;其中,金属硅化物包括远离抬升源极/漏极区域的表面的硅化物下轮廓,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,其中,金属硅化物包括具有底部和侧壁的上凹进,其中,上凹进的底部与硅化物下轮廓的底部分开的距离大于上凹进的侧壁与硅化物下轮廓的侧壁分开的距离,其中,上凹进的侧壁与开口的侧壁共面,其中,半导体装置的集成密度是20nm或更小。

【技术特征摘要】
2012.05.24 KR 10-2012-00555431.一种半导体装置,包括:第一层间绝缘膜,包括孔,位于基底上;栅极,形成在孔中;抬升源极/漏极区域,形成在栅极的两侧上;开口,位于第一层间绝缘膜中并暴露抬升源极/漏极区域的表面;金属硅化物,形成在开口中;其中,金属硅化物包括远离抬升源极/漏极区域的表面的硅化物下轮廓,硅化物下轮廓具有弯曲的剖面,其中,金属硅化物包括具有底部和侧壁的上凹进,其中,上凹进的底部与硅化物下轮廓的底部分开的距离大于上凹进的侧壁与硅化物下轮廓的侧壁分开的距离,其中,上凹进的侧壁与开口的侧壁共面,其中,半导体装置的集成密度是20nm或更小。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,抬升源极/漏极区域包括突出部分,突出部分相对于基底的表面进一步突出并覆盖金属硅化物的两侧,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:申忠桓姜尚范金大容金桢益金哲性柳制亨李相遇崔孝锡
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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