金属源漏接触、场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造领域，公开了一种金属源漏接触、场效应晶体管及其制备方法。本发明专利技术中，在金属硅化物与源区或漏区交界处形成具有掺杂离子的分凝区，能有效降低肖特基势垒高度，大大降低了源漏接触电阻。提出的场效应晶体管采用金属源漏接触将源区和漏区引出，使形成的场效应管具有较低的源漏接触电阻，能够提高其性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及半导体制造领域，公开了一种。本专利技术中，在金属硅化物与源区或漏区交界处形成具有掺杂离子的分凝区，能有效降低肖特基势垒高度，大大降低了源漏接触电阻。提出的场效应晶体管采用金属源漏接触将源区和漏区引出，使形成的场效应管具有较低的源漏接触电阻，能够提高其性能。【专利说明】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及。
技术介绍
IC集成度不断增大需要器件尺寸持续按比例缩小，然而器件的工作电压有时维持不变，使得实际场效应晶体管内电场强度不断增大。高电场带来一系列可靠性问题，使得器件性能退化。例如，场效应晶体管源漏区之间的寄生串联电阻会使得等效工作电压下降。 通常情况下，在形成器件之后，需要制成源漏区连线将器件的源漏区引出。然而，由于源漏区连线与源漏区的接触电阻随着器件尺寸的不断缩小而增大，影响了器件的整体性能。那么，如何降低源漏区接触电阻是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，使得形成的场效应管源漏区接触的电阻降低，从而提高产效应管的性能。 为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种金属源漏接触，包括金属硅化物及分凝区，所述分凝区位于源区或漏区与所述金属硅化物的交界处。 本专利技术实施方式相对于现有技术而言，在金属硅化物与源区或漏区交界处形成具有掺杂离子的分凝区，能有效降低肖特基势垒高度，从而大大降低了源漏接触电阻，进一步提高了器件的性能。 进一步的，本专利技术还提出了一种金属源漏接触的制备方法，包括步骤: 提供设有源区或漏区的衬底，在所述衬底上形成介质层，所述介质层设有通孔，所述通孔暴露出所述源区或漏区； 对暴露出的所述源区或漏区的表面形成金属； 进行退火工艺形成金属硅化物； 对所述金属硅化物和源区或漏区交界处进行离子注入； 进行退火工艺形成分凝区，所述分凝区和金属硅化物为金属源漏接触。 进一步的，本专利技术还提出了另一种金属源漏接触的制备方法，包括步骤: 提供设有源区或漏区的衬底，在所述衬底上形成介质层，所述介质层设有通孔，所述通孔暴露出所述源区或漏区； 对暴露出的所述源区或漏区进行离子注入； 在暴露出的所述源区或漏区的表面形成金属； 进行退火工艺形成分凝区和金属硅化物，所述分凝区和金属硅化物为金属源漏接触。 另外，先对暴露出的源区或漏区进行离子注入，之后再形成金属，接着只需要进行一次退火工艺即可形成金属硅化物及激活分凝区内的掺杂离子，节省了工艺步骤，降低生产成本。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，所述衬底为N型衬底，所述分凝区的掺杂离子为硼或氟化硼。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，所述衬底为P型衬底，所述分凝区的掺杂离子为磷或砷。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，还包含以下步骤: 在进行退火工艺形成金属硅化物后，采用湿法腐蚀去除残留在所述通孔的侧壁及介质层表面的金属，所述残留在所述通孔的侧壁及介质层表面的金属为所述在暴露出的所述源区或漏区的表面形成金属的过程中所同时形成在所述通孔的侧壁及介质层的金属。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，所述金属为钛、镍或钴中的一种或多种。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，所述金属硅化物的厚度大于离子注入的两倍投影射程深度。 进一步的，在所述的金属源漏接触的制备方法中，所述退火工艺为快速热退火或者微波退火，所述退火工艺的温度小于或等于600摄氏度。 另外，采用温度不高于600摄氏度的退火工艺能够降低注入离子的大幅扩散，提高金属源漏接触的稳定性。 本专利技术的实施方式还提供了一种场效应晶体管，包括器件结构、源漏区连线及如上文所述的金属源漏接触，所述源漏区连线通过所述金属源漏接触与所述器件结构的源区和漏区相连。 本专利技术实施方式相对于现有技术而言，在场效应晶体管的源区和漏区与源漏区连线之间形成金属源漏接触，借助金属源漏接触的金属硅化物与源区或漏区交界处形成具有掺杂离子的分凝区的作用，能有效降低肖特基势垒高度，从而大大降低了源漏接触电阻，进一步提闻了器件的性能。 进一步的，在所述的场效应晶体管中，所述器件结构包括衬底、源区、漏区、栅极结构及介质层，其中，所述栅极结构形成于所述衬底上，所述源区和漏区形成于所述衬底内且位于所述栅极结构两侧，所述介质层形成于所述衬底及栅极结构的表面。 本专利技术的实施方式还提供了一种场效应晶体管的制备方法，所述方法包括步骤: 提供器件结构，所述器件结构包括衬底、形成于所述衬底上的栅极结构、形成于所述衬底内且位于所述栅极结构两侧的源区和漏区以及形成于所述衬底及栅极结构表面的介质层； 在所述介质层内形成通孔，所述通孔暴露出所述源区和漏区； 在暴露出的所述源区和漏区表面形成金属源漏接触，所述金属源漏接触采用如上文所述的金属源漏接触的制备方法形成； 在所述金属源漏接触上及通孔内形成源漏区连线。 进一步的，在所述的场效应晶体管中，所述器件结构采用先栅工艺形成。 进一步的，在所述的场效应晶体管中，所述器件结构采用后栅工艺形成。 另外，本专利技术提出的场效应晶体管的制备方法适用于先栅工艺及后栅工艺，应用范围广，有利于降低不同器件的源漏接触电阻，提高不同器件的性能。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例一中金属源漏接触的结构示意图； 图2至图6是本专利技术实施例二中金属源漏接触制备过程中的剖面示意图； 图7至图9是本专利技术实施例三中金属源漏接触制备过程中的剖面示意图； 图10是本专利技术实施例四中场效应晶体管的结构示意图； 图11至图15是本专利技术实施例五中场效应晶体管制备过程中的剖面示意图； 图16至图23是本专利技术实施例六中场效应晶体管制备过程中的剖面示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。 本专利技术的第一实施方式涉及一种金属源漏接触。具体流程如图1所示。在衬底10上形成有介质层20，介质层20设有暴露出源区或漏区的通孔21，在本实施例中提出的金属源漏接触形成在通孔21内并与暴露出的源区或漏区形成接触。具体的，金属源漏接触包括金属硅化物50及分凝区30，分凝区30位于源区或漏区与金属硅化物50的交界处，能够有效的降低肖特基势垒高度，减少源漏接触电阻。金属源漏接触主要形成于源区和漏区与源漏区连线之间，借助于分凝区30及金属硅化物50的共同作用能够达到降低源漏接触电阻，提高后续形成源漏区连线与源区和漏区的接触稳定性的目的，进而提高器件的性能。 其中，分凝区30通常是采用离子注入方式形成，若衬底10为N型，则分凝区30注入的离子可以为硼(B)或氟化硼(BF2)等；若衬底10为P型，则分凝区30注入的离子可以为磷(P)或砷(As)等。 本专利技术的第二实施方式涉及一种金属源漏接触的制备方法。具体流程如图2至图6所示，金属源漏接触的制备方法包括步骤: 提供设有源区或漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属源漏接触，其特征在于，包括金属硅化物及分凝区，所述分凝区采用离子注入方式形成，并位于源区或漏区与所述金属硅化物的交界处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，吴东平，付超超，周祥标，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31