【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的发展，半导体器件的尺寸持续减小。其中，场效应晶体管器件的源漏区通过金属接触结构与外部电路连接。近年来，由于晶体管器件的尺寸越来越小，晶体管的源漏区与上层的金属接触结构之间的接触电阻不可避免的增加。
2、在晶体管器件中，由于空穴的迁移率远远小于电子迁移率，因此，对于pmos晶体管而言，其源漏区与金属接触结构之间的接触电阻远高于nmos晶体管。晶体管器件的接触电阻对晶体管的稳定性影响很大，而目前晶体管器件的接触电阻往往过高，从而导致器件性能低，器件稳定性差。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是，提供一种半导体结构及其形成方法，减小了晶体管器件中源漏区和导电接触结构之间的接触电阻，提升了器件稳定性，改善了电学性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供一种半导体结构，包括:衬底；位于所述衬底内的外延层，所述外延层的材料包括硅锗，所述外延层包括第一外延区和位于第一外延区上的第二外延区，所述第二外延区的锗浓度大于第一外延区的锗浓度；位于所述外延层上的导电接触结构。
3、可选的，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
4、可选的，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
5、可选的，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
6、可选的，所述外延层为pmos晶体管的源漏区。
7、相应的，本专利技
8、可选的，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
9、可选的，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
10、可选的，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
11、可选的，所述第二外延区的厚度范围为1纳米～3纳米。
12、可选的，所述氧化处理的工艺参数包括：采用的温度范围为600摄氏度～1200摄氏度；采用的反应气体包括氧气、氮气和氩气中的一种或多种组合。
13、可选的，所述初始氧化层的材料包括氧化硅。
14、可选的，去除所述初始氧化层的工艺包括湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。
15、可选的，在对初始外延结构进行氧化处理之前，还包括：在所述衬底上形成第一介质层，所述第一介质层内具有沟槽，所述沟槽暴露出所述初始外延结构表面。
16、可选的，在形成所述外延层后，在形成所述导电接触结构前，还包括：在所述外延层表面以及沟槽侧壁形成第一材料层；对所述外延层和第一材料层进行退火处理，在所述外延层上形成接触层。
17、可选的，所述第一材料层的材料包括钛。
18、可选的，所述导电接触结构的材料包括金属。
19、可选的，形成所述导电接触结构的方法包括：在所述沟槽内形成初始接触材料层；对所述初始接触材料层进行平坦化处理，以形成导电接触结构。
20、可选的，所述第二外延区表面具有朝向衬底表面的凹陷。
21、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
22、本专利技术的技术方案提供的半导体结构的形成方法中，在形成导电接触结构之前，对所述初始外延结构表面进行了氧化处理，由于所述初始外延结构内的硅比锗更容易氧化，因此，在所述初始外延结构表面形成了初始氧化层，并且使初始外延结构成为外延层，所述外延层包括第一外延区和位于第一外延区上的第二外延区，后续通过去除所述初始氧化层，降低了第二外延区内的硅浓度，使锗元素在第二外延区内富集，大幅提升了锗浓度，从而能够使锗的费米能级钉扎在价带顶部，进而有效降低了外延层与导电接触结构之间的接触电阻，改善了器件的稳定性和电学性能。
23、进一步，由于所述第二外延区表面具有朝向衬底表面的凹陷，因此，增大了外延层与导电接触结构之间的接触面积，进一步降低了接触电阻。
24、本专利技术的技术方案提供的半导体结构中，所述外延层的材料包括硅锗；所述外延层包括第一外延区和位于第一外延区上的第二外延区，所述第二外延区的锗浓度大于第一外延区的锗浓度，由于第二外延区内的锗浓度较高，从而使锗的费米能级钉扎在价带顶部，进而有效降低了外延层与导电接触结构之间的接触电阻，改善了器件的稳定性和电学性能。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述外延层为PMOS晶体管的源漏区。
6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的厚度范围为1纳米～3纳米。
11.如权利要求6所述的半导
12.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述初始氧化层的材料包括氧化硅。
13.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述初始氧化层的工艺包括湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。
14.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在对初始外延结构进行氧化处理之前，还包括：在所述衬底上形成第一介质层，所述第一介质层内具有沟槽，所述沟槽暴露出所述初始外延结构表面。
15.如权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述外延层后，在形成所述导电接触结构前，还包括：在所述外延层表面以及沟槽侧壁形成第一材料层；对所述外延层和第一材料层进行退火处理，在所述外延层上形成接触层。
16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料包括钛。
17.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述导电接触结构的材料包括金属。
18.如权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述导电接触结构的方法包括：在所述沟槽内形成初始接触材料层；对所述初始接触材料层进行平坦化处理，以形成导电接触结构。
19.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区表面具有朝向衬底表面的凹陷。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述外延层为pmos晶体管的源漏区。
6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度大于50％。
8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为80％～100％。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的锗浓度范围为95％～100％。
10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二外延区的厚度范围为1纳米～3纳米。
11.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理的工艺参数包括：采用的温度范围为600摄氏度～1200摄氏度；采用的反应气体包括氧气、氮气和氩气中的一种或多种组合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：于海龙，韩静利，王晓娟，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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