半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。該半導(dǎo)體器件包括：第一鰭，在襯底上；第一柵電極，形成在襯底上以與第一鰭交叉；第一抬高源/漏極，在第一鰭上且在第一柵電極的兩側(cè)；以及第一金屬合金層，在第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)提出的一種用于增加半導(dǎo)體器件的密度的等比例縮小技術(shù)是使用多柵極晶體管，在多柵極晶體管中半導(dǎo)體鰭形成在襯底上并且柵極形成在半導(dǎo)體鰭的表面上。
[0003]在這樣的多柵極晶體管中，使用了三維溝道，這有助于等比例縮小半導(dǎo)體器件。此夕卜，能夠改善電流控制能力而沒(méi)有增加多柵極晶體管的柵極長(zhǎng)度。另外，能夠有效地抑制其中溝道區(qū)的電勢(shì)受到漏極電壓影響的短溝道效應(yīng)(SCE)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明構(gòu)思提供能夠減少操作電流消耗的半導(dǎo)體器件。
[0005]本發(fā)明構(gòu)思還提供能夠減少操作電流消耗的半導(dǎo)體器件的制造方法。
[0006]本發(fā)明構(gòu)思的目的不限于此，本發(fā)明構(gòu)思的其他目的將在以下對(duì)實(shí)施方式的描述中被描述或從以下對(duì)實(shí)施方式的描述而變得明顯。
[0007]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:第一鰭，在襯底上；第一柵電極，在襯底上，與第一鰭交叉；第一抬高源/漏極，在第一鰭上且在第一柵電極的一側(cè)；以及第一金屬合金層，在第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上。
[0008]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:第一鰭，在襯底上；第一柵電極，在襯底上，與第一鰭交叉；第一抬高源/漏極，在第一鰭上且在第一柵電極的一側(cè)；接觸，在第一抬高源/漏極上而與第一鰭相對(duì)；以及第一金屬合金層，沿著第一抬高源/漏極的周邊，以與第一鰭和接觸直接接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:多個(gè)第一鰭，在襯底上；第一柵電極，形成在襯底上以與多個(gè)第一鰭交叉；多個(gè)第一抬高源/漏極，分別形成在多個(gè)第一鰭上且在第一柵電極的兩側(cè)；多個(gè)第一金屬合金層，分別形成在多個(gè)第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上；接觸孔，同時(shí)暴露多個(gè)第一金屬合金層的部分；以及接觸，填充接觸孔。
[0010]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:襯底，包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；在第一區(qū)域中的第一鰭型晶體管，包括第一鰭、與第一鰭交叉的第一柵電極、在第一鰭上且在第一柵電極的兩側(cè)的第一抬高源/漏極、以及在第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上的第一金屬合金層；以及在第二區(qū)域中的第二鰭型晶體管，包括第二鰭、與第二鰭交叉的第二柵電極、在第二鰭上且在第二柵電極的兩側(cè)的第二抬高源/漏極、以及在第二抬高源/漏極的上表面上而不形成在第二抬高源/漏極的側(cè)壁上的第二金屬合金層。
[0011]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:鰭，在襯底上；柵電極，在襯底上且在鰭上；抬高源/漏極，在鰭上且在柵電極的一側(cè)；接觸，在抬高源/漏極上而與鰭相對(duì)；以及金屬合金層，在抬高源/漏極的外表面上，提供鰭和接觸之間的主要電路徑。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式，本發(fā)明構(gòu)思的以上和其他的方面和特征將變得更加明顯，在附圖中:
[0013]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0014]圖2、圖3和圖4分別是圖1的半導(dǎo)體器件沿著圖1的線A-A、B-B和C-C截取的截面圖；
[0015]圖5是比較本發(fā)明的第一實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)器件的一對(duì)截面圖；
[0016]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0017]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0018]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0019]圖9是沿著圖8的線C-C截取的截面圖；
[0020]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0021]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0022]圖12、圖13和圖14分別是圖11的半導(dǎo)體器件沿著圖11的線A_A、B_B和C-C截取的截面圖；
[0023]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第七實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0024]圖16是示出圖15的半導(dǎo)體器件的第三區(qū)域III的示例性方框圖；
[0025]圖17至圖28是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法的中間步驟的圖示；
[0026]圖29至圖35是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法的中間步驟的圖示；
[0027]圖36是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的電子系統(tǒng)的方框圖；以及
[0028]圖37和圖38示出其中可以使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示例性半導(dǎo)體系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在下文將參照附圖更充分地描述本發(fā)明構(gòu)思，附圖中示出了本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施方式。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以多種不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開(kāi)透徹和完整，并將本發(fā)明構(gòu)思的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。整個(gè)說(shuō)明書中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件。在附圖中，為清晰起見(jiàn)，層和區(qū)域的厚度可以被夸大。
[0030]也將理解，當(dāng)稱一層在另一層或襯底“上”時(shí)，它可以直接在另一層或襯底上，或者還可以存在插入的層。相反，當(dāng)稱一個(gè)元件“直接在”另一元件上時(shí)，不存在插入的元件。 [0031]為便于描述，這里可以使用諸如“在…之下”、“在...下面”、“下”、“在…之上”、“上”等空間相對(duì)性術(shù)語(yǔ)以描述如附圖所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)(些)元件或特征之間的關(guān)系。將理解，空間相對(duì)性術(shù)語(yǔ)是用來(lái)概括除附圖所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，被描述為“在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件將會(huì)在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”能夠涵蓋之上和之下兩種取向。器件可以采取其他取向(旋轉(zhuǎn)90度或其他取向)，這里所使用的空間相對(duì)性描述將做相應(yīng)解釋。
[0032]在描述本發(fā)明構(gòu)思的上下文中(尤其是在權(quán)利要求書的上下文中)的術(shù)語(yǔ)“一”和“該”以及類似指示語(yǔ)的使用應(yīng)被解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者，除非這里另外地指示或與上下文明顯抵觸。術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”以及“包含”將被解釋為開(kāi)放性術(shù)語(yǔ)(也就是，表示“包括，但不限于”)，除非另外指出。
[0033]將理解，盡管這里可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種元件，但是這些元件應(yīng)當(dāng)不受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)別開(kāi)。因此，例如，以下討論的第一元件、第一部件或第一部分可以被稱為第二元件、第二部件或第二部分，而沒(méi)有背離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)。
[0034]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I的透視圖。圖2、圖3和圖4分別是半導(dǎo)體器件沿著圖1的線A-A、B-B和C-C截取的截面圖。圖5是比較本發(fā)明的第一實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)器件的一對(duì)截面圖。為了提供半導(dǎo)體器件I的更完整的視圖，第一和第二層間絕緣膜171和172沒(méi)有在圖1中示出，但是在圖2至圖5中示出。
[0035]首先，參照?qǐng)D1至圖4，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I可以包括襯底100、第一鰭F1、第一柵電極147、第一抬高源/漏極161、第一金屬合金層162、第一接觸181、第一層間絕緣膜171、第二層間絕緣膜172等。
[0036]襯底100 可以由從 S1、Ge、SiGe、GaP、GaAs, SiC, SiGeC, InAs 和 InP 組成的組中選出的一種或多種半導(dǎo)體材料制成。此外，可以使用絕緣體上硅(SOI)襯底。
[0037]第一鰭Fl可以沿第二方向Yl延長(zhǎng)。第一鰭Fl可以是襯底100的一部分，和/或可以包括從襯底100生長(zhǎng)的外延層。元件隔離膜110可以覆蓋第一鰭Fl的側(cè)表面。
[0038]第一柵電極147可以形成在第一鰭Fl上以與第一鰭Fl交叉。第一柵電極147可以沿第一方向Xl延伸。
[0039]第一柵電極147可以包括金屬層MGl和MG2。第一柵電極147可以通過(guò)堆疊兩個(gè)或更多金屬層MGl和MG2而形成，如所示。第一金屬層MGl可以用來(lái)調(diào)整功函數(shù)，第二層MG2可以用來(lái)填充由第一金屬層MGl形成的空間。例如，第一金屬層MGl可以包括TiN、TaN、TiC和TaC中的至少一種，第二金屬層MG2可以包括W或Al。備選地,第一柵電極147可以由S1、SiGe等形成,而不是金屬。第一柵電極147可以通過(guò)例如置換工藝(replacementprocess)形成,但是其不限于此。
[0040]第一柵極絕緣膜145可以形成在第一鰭Fl和第一柵電極147之間。如圖2所示，第一柵極絕緣膜145可以形成在第一鰭Fl的上表面和側(cè)表面的上部上。此外，第一柵極絕緣膜145可以布置在第一柵電極147與元件隔離膜110之間。第一柵極絕緣膜145可以包括具有比硅氧化物膜的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的高介電常數(shù)(高k)材料。例如，第一柵極絕緣膜145可以包括HfO2、ZrO2或Ta2O5。
[0041]間隔物151可以包括氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。間隔物151可以在第一柵電極147的側(cè)壁上以及在柵極絕緣膜145的側(cè)壁上。[0042]第一抬高源/漏極161可以形成在第一鰭Fl上且在第一柵電極147的一側(cè)。一般地，第一抬高源/漏極161將提供在第一鰭Fl上且在第一柵電極147的每側(cè)。
[0043]第一抬高源/漏極161可以具有各種形狀。例如，第一抬高源/漏極161可以具有菱形形狀、圓形形狀、矩形形狀或具有五個(gè)或更多邊的形狀中的至少一種形狀。在圖1和圖4中，菱形形狀(或五邊形形狀或六邊形形狀)已經(jīng)作為示例示出。
[0044]例如,第一抬高源/漏極161可以包括側(cè)壁161a、上表面161b和下表面161c,如圖4所示。下表面161c可以與第一鰭Fl接觸，側(cè)壁161a是連接到下表面161c的區(qū)域。由于側(cè)壁161a取決于形狀而傾斜，所以當(dāng)從上側(cè)觀看時(shí)側(cè)壁161a可以不是可見(jiàn)的。也就是說(shuō)，在圖4中，側(cè)壁161a的右部可以自第一鰭Fl的上表面在逆時(shí)針?lè)较蛏闲纬射J角。上表面161b可以是連接到側(cè)壁161a的區(qū)域，其可以與接觸181接觸。
[0045]如圖4所示，第一抬高源/漏極161可以包括第一部分161d和第二部分161e。第一部分161d比第二部分161e更靠近第一鰭F1，第一部分161d的寬度可以小于第二部分161e的寬度。
[0046]如果根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I是PMOS晶體管，則第一抬高源/漏極161可以包括壓應(yīng)力材料。例如，壓應(yīng)力材料可以是具有比Si的晶格常數(shù)大的晶格常數(shù)的材料，例如SiGe。壓應(yīng)力材料可以施加壓應(yīng)力到第一鰭Fl以改善溝道區(qū)中的載流子的遷移率。
[0047]另一方面，如果半導(dǎo)體器件I是NOMS晶體管，則第一抬高源/漏極161可以包括與襯底100相同的材料或張應(yīng)力材料。例如，當(dāng)襯底100由Si制成時(shí)，第一抬高源/漏極161可以包括S1、或具有比Si的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)的材料(例如，SiC)。
[0048]第一金屬合金層162可以形成在第一抬高源/漏極161的側(cè)壁161a和上表面161b上。由于第一抬高源/漏極161的下表面161c與第一鰭Fl接觸，所以第一金屬合金層162可以不形成在下表面161c上。
[0049]盡管第一抬高源/漏極161的側(cè)壁161a傾斜，但是第一金屬合金層162可以形成在側(cè)壁161a上。第一金屬合金層162可以包括例如娃化物。如后面將描述的,在通過(guò)鍍覆法在第一抬高源/漏極161上形成金屬層之后，可以通過(guò)執(zhí)行熱處理以使第一抬高源/漏極161與金屬層反應(yīng)而形成硅化物，由此形成第一金屬合金層162。由于使用了鍍覆法，所以不管第一抬高源/漏極161的形狀如何，硅化物可以形成在第一抬高源/漏極161的側(cè)壁161a和上表面161b上。取決于金屬層的類型,可以使用無(wú)電鍍或電鍍。
[0050]此外，第一金屬合金層162可以包括不與接觸181接觸的非接觸表面162b以及與接觸181接觸的接觸表面162a。也就是說(shuō)，第一金屬合金層162還可以形成在不與接觸181接觸的區(qū)域中。
[0051]如圖4中最佳地示出的，第一金屬合金層162可以沿第一抬高源/漏極161的周邊形成并可以與第一鰭Fl和接觸181直接接觸。
[0052]接觸181將半導(dǎo)體器件的配線電連接到第一抬高源/漏極161。Al、Cu、W等可以被用于接觸181，但是將理解可以使用另外的或其他的材料。接觸181可以形成為穿過(guò)第一層間絕緣膜171和第二層間絕緣膜172，但是其不限于此。例如，如圖3所示，第一層間絕緣膜171的上表面可以與第一柵電極147的上表面共平面。第一層間絕緣膜171的上表面可以通過(guò)平坦化工藝(例如，化學(xué)機(jī)械拋光工藝)形成為與第一柵電極147的上表面共平面。第二層間絕緣膜172可以形成為覆蓋第一柵電極147和第一層間絕緣膜171。第一層間絕緣膜171和第二層間絕緣膜172可以包括氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。
[0053]在下文，將參照?qǐng)D5描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I的效果。
[0054]參照?qǐng)D5，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I (在左側(cè)示出)中，第一金屬合金層162可以沿第一抬高源/漏極161的周邊形成以與第一鰭Fl和接觸181直接接觸。換句話說(shuō)，第一金屬合金層162可以形成在第一抬高源/漏極161的側(cè)壁161a和上表面161b上。
[0055]因此，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I的操作中，電流Il可以主要地通過(guò)接觸181和第一金屬合金層162到達(dá)第一鰭F1。由于第一抬高源/漏極161具有比第一金屬合金層162高的電阻，因此僅少部分的電流Il可以穿過(guò)第一抬高源/漏極161。
[0056]另一方面，在比較器件(在圖5的右側(cè)示出)，金屬合金層1162僅形成在抬高源/漏極1161的上表面上。換句話說(shuō)，金屬合金層1162僅形成在抬高源/漏極1161的與接觸1181接觸的接觸表面上。因此，在圖5的比較器件中，金屬合金層1162與接觸1181直接接觸，但是不與鰭F接觸。
[0057]因此，在被比較的器件的操作中，電流12可以通過(guò)接觸1181、金屬合金層1162和抬高源/漏極1161到達(dá)鰭F。電流12需要穿過(guò)具有比金屬合金層1162的電阻高的電阻的抬高源/漏極1161。
[0058]因而，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I中，由于第一金屬合金層162與第一鰭Fl和接觸181直接接觸，所以半導(dǎo)體器件I的操作電流消耗可以是低的。
[0059]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖6的描述將主要地集中在與參照?qǐng)D1至圖5描述的實(shí)施方式的差異上。
[0060]首先，參照?qǐng)D6，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件2中，第一抬高源/漏極161的橫截面可以具有圓形形狀。第一金屬合金層162可以沿第一抬高源/漏極161的周邊形成以與第一鰭Fl和接觸181直接接觸。
[0061]由于第一抬高源/漏極161的橫截面具有圓形形狀,所以上表面161b和側(cè)壁161a可以連接為平滑曲面，側(cè)壁161a和下表面161c可以連接為平滑曲面。
[0062]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖7的描述主要地集中在與參照?qǐng)D1至5描述的實(shí)施方式的差異上。
[0063]參照?qǐng)D7，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件3中，第一抬高源/漏極161的橫截面可以具有大致矩形形狀。第一抬高源/漏極161可以包括側(cè)壁161a、上表面161b和下表面161c。側(cè)壁161a可以在垂直于襯底100的上表面(或第一鰭Fl的上表面)的方向上形成。接觸181可以與上表面161b的一部分接觸，并且第一鰭Fl可以與下表面161c的一部分接觸。第一金屬合金層162可以形成在上表面161b和側(cè)壁161a上以及還形成在下表面161c的一部分上。例如，在形成第一抬高源/漏極161之后，元件隔離膜110的上表面的一部分可以被略微地蝕刻，由此形成第一抬高源/漏極161和元件隔離膜110之間的間隔。接著，通過(guò)執(zhí)行硅化工藝，第一金屬合金層162還可以形成在下表面161c的一部分以及上表面161b和側(cè)壁161a上。因此,第一金屬合金層162可以沿第一抬高源/漏極161的周邊形成以與第一鰭Fl和接觸181直接接觸。
[0064]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。圖9是沿圖8的線C-C截取的截面圖。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖8和圖9的描述將主要地集中在與參照?qǐng)D1至圖5描述的實(shí)施方式的差異上。
[0065]參照?qǐng)D8和圖9，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件4中，多個(gè)第一鰭Fll、F12和F13可以在襯底100上沿第二方向Yl延伸。第一柵電極147可以形成為與多個(gè)第一鰭F11、F12和F13交叉。多個(gè)第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3可以分別形成在第一鰭Fl1、F12和F13上且在第一柵電極147的兩側(cè)。第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3可以具有各種形狀。例如，第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的每個(gè)可以具有菱形形狀、圓形形狀和矩形形狀中的至少一種形狀。盡管在圖8中菱形形狀(或五邊形形狀)已經(jīng)作為示例示出，但是其不限于此。此外，第一抬高源/漏極161-1、161-2和
161-3的每個(gè)可以包括側(cè)壁、上表面和下表面。由于在一些實(shí)施方式中側(cè)壁可以是傾斜的，所以當(dāng)從上側(cè)觀看時(shí)側(cè)壁可以不是可見(jiàn)的。
[0066]多個(gè)第一金屬合金層162-1、162-2和162_3可以分別形成在第一抬高源/漏極
161-1、161-2和161-3的上表面和側(cè)壁上。換句話說(shuō)，第一金屬合金層162_1、162_2和
162-3可以沿第一抬高源/漏極161-1、1612和161-3的周邊形成以與它們相應(yīng)的第一鰭F11、F12和F13以及接觸181直接接觸。在這種情況下，接觸孔181a可以形成為暴露第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的上表面的相應(yīng)部分。接觸181可以形成為填充接觸孔181a。因此，第一鰭Fll、F12和F13可以電連接到相同的接觸181。
[0067]另外，如所示，由于第一抬高源/漏極161-1、161-2和161_3彼此足夠地間隔開(kāi)，所以第一金屬合金層162-1、162-2和162-3也能夠彼此間隔開(kāi)。因此,第一層間絕緣膜171可以插設(shè)在第一金屬合金層162_1、162_2和162-3之間。
[0068]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖10的描述將主要地集中在與參照?qǐng)D8和9描述的實(shí)施方式的差異上。
[0069]參照?qǐng)D10，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件5中，第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3可以不彼此足夠地間隔開(kāi)。因此，如所示，第一金屬合金層162-1、162-2和162-3的每個(gè)可以與其他的第一金屬合金層162-1、162-2和162-3中的一個(gè)或多個(gè)直接接觸。因而，第一層間絕緣膜171可以不形成在第一金屬合金層162-1、162-2和162-3之間，而是代替地，空氣間隙179a和179b可以布置在第一金屬合金層162-1、162-2和162-3之間。
[0070]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。圖12、圖13和圖14分別是半導(dǎo)體器件沿著圖11的線A-A、B-B和C-C截取的截面圖。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，第一和第二層間絕緣膜171、172沒(méi)有在圖11中示出。圖11至圖14的實(shí)施方式的描述將主要地集中在與參照?qǐng)D1至圖5描述的實(shí)施方式的差異上。
[0071]參照?qǐng)D11至圖14，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件6中，襯底100可以包括第一區(qū)域I和第二區(qū)域II。第一區(qū)域I可以是其中形成第一導(dǎo)電類型(例如，η型)的第一鰭型晶體管的區(qū)域，第二區(qū)域II可以是其中形成不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型(例如，P型)的第二鰭型晶體管的區(qū)域。
[0072]形成在第一區(qū)域I中的第一鰭型晶體管可以包括第一鰭F11、F12和F13，第一柵電極147可以形成為與第一鰭Fll、F12和F13交叉。第一抬高源/漏極161_1、161_2和
161-3分別形成在第一鰭Fll、F12和F13上且在第一柵電極147的兩側(cè)，第一金屬合金層
162-1、162-2和162-3分別形成在第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的上表面和側(cè)壁上。第一鰭F11、F12和F13可以沿第二方向I延長(zhǎng),第一柵電極147可以在第一方向Xl上延伸。
[0073]形成在第二區(qū)域II中的第二鰭型晶體管可以包括:多個(gè)第二鰭F21、F22和F23 ；第二柵電極247，形成為與第二鰭F21、F22和F23交叉；多個(gè)第二抬高源/漏極261_1、261_2和261-3，分別形成在第二鰭F21、F22和F23上且在第二柵電極247的兩側(cè)；以及多個(gè)第二金屬合金層262-1、262-2和262-3，分別形成在第二抬高源/漏極261_1、261_2和261-3的上表面和側(cè)壁上。第二鰭F21、F22和F23可以沿第五方向Y2延長(zhǎng)，第二柵電極247可以在第四方向X2上延伸。第四方向X2、第五方向Y2和第六方向Z2可以分別平行于第一方向X1、第二方向Yl和第三方向Z1，但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此。
[0074]由于第一鰭型晶體管和第二鰭型晶體管具有不同的導(dǎo)電類型，所以第一抬高源/漏極161-1、161-2161-3以及第二抬高源/漏極261_1、261_2和261-3可以摻雜為不同的導(dǎo)電類型。
[0075]第一金屬合金層162_1、162_2和162-3可以分別沿第一抬高源/漏極161_1、
161-2和161-3的周邊形成以與相應(yīng)的第一鰭Fll、F12和F13以及第一接觸181直接接觸。第二金屬合金層262-1、262-2和262-3可以分別沿第二抬高源/漏極261_1、261_2和
261-3的周邊形成以與相應(yīng)的第二鰭F21、f22和F23以及第二接觸281直接接觸。
[0076]在這種情況下，第一金屬合金層162_1、162_2和162_3以及第二金屬合金層
262-1,262-2和262-3可以包括不同的材料。當(dāng)?shù)谝祸捫途w管是P型晶體管時(shí)，例如，第一金屬合金層162-1、162-2和162-3可以包括Pt、Pd、NiB和NiPt中的至少一種。當(dāng)?shù)诙捫途w管是η型晶體管時(shí)，例如，第二金屬合金層262-1、262-2和262-3可以包括Co、Cr、W、Mo、Ta、Er和NiP中的至少一種。
[0077]在其他的實(shí)施方式中，第一金屬合金層162_1、162_2和162_3以及第二金屬合金層262_1、262_2和262-3可以包括相同的材料。在這種情況下,第一金屬合金層162-1、
162-2和162-3以及第二金屬合金層262_1、262_2和262-3可以包括例如NiSi或TiSi。
[0078]第一接觸181可以電連接到第一鰭Fl1、F12和F13，第二接觸281可以電連接到第二鰭 F21、F22 和 F23。
[0079]參照?qǐng)D13，在第一區(qū)域I中，第一層間絕緣膜171的上表面與第一柵電極147的上表面共平面。例如，第一層間絕緣膜171的上表面可以通過(guò)平坦化工藝(例如，CMP工藝)而形成為與第一柵電極147的上表面共平面。第二層間絕緣膜172可以形成為覆蓋第一柵電極147。第一間隔物151形成在第一柵電極147的側(cè)壁處。第二間隔物152可以沿第一間隔物151的側(cè)表面形成。也就是說(shuō)，第二間隔物152可以形成為I形而不是L形。
[0080]在第二區(qū)域II中，第三層間絕緣膜271的上表面可以與第二柵電極247的上表面共平面。例如，第三層間絕緣膜271的上表面可以通過(guò)平坦化工藝(例如，CMP工藝)而形成為與第二柵電極247的上表面共平面。第四層間絕緣膜272可以形成為覆蓋第二柵電極247。第三間隔物251形成在第二柵電極247的側(cè)壁處。第四間隔物252可以沿第二金屬合金層262的上表面和第三間隔物251的側(cè)表面形成。也就是說(shuō)，第四間隔物252可以具有L形狀。
[0081]第一間隔物151和第三間隔物251可以包括相同的材料，第三間隔物251和第四間隔物252可以包括相同的材料。這是由于制造工藝(參見(jiàn)隨后描述的圖30及其描述和圖32及其描述)。
[0082]參照?qǐng)D14，形成在第二區(qū)域II中的第二鰭型晶體管還可以包括側(cè)壁絕緣膜265。側(cè)壁絕緣膜265設(shè)置在第二金屬合金層262-1、262-2和262-3與第三層間絕緣膜271之間，并可以沿第二金屬合金層262-1、262-2和262-3的側(cè)壁共形地形成。如所示，側(cè)壁絕緣膜265可以形成在第二金屬合金層262_1、262_2和262-3的上表面的一部分上。第二金屬合金層262-1、262-2和262-3可以包括氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。
[0083]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第七實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。圖16是用于說(shuō)明圖15的第三區(qū)域III的示例性方框圖。
[0084]首先，參照?qǐng)D15，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第七實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件7中，襯底100可以包括第一區(qū)域I和第三區(qū)域III。
[0085]在第一區(qū)域I中，第一金屬合金層162_1、162_2和162_3可以分別形成在第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的上表面和側(cè)壁上。第一金屬合金層162-1、162-2和
162-3可以分別沿第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的周邊形成，使得它們直接接觸第一鰭Fll、F12和F13以及接觸181兩者。接觸孔181a可以形成為暴露第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的上表面的一部分。接觸181可以形成在接觸孔181a中并可以基本上填充接觸孔181a。因此，第一鰭F11、F12和F13的每個(gè)可以電連接到相同的接觸181。
[0086]相反，在第三區(qū)域III中，多個(gè)第三金屬合金層2162-1、2162_2和2162-3可以僅分別形成在多個(gè)第三抬高源/漏極2161-1、2161-2和2161-3的上表面上。換句話說(shuō)，第三金屬合金層2162-1、2162-2和2162-3僅形成在第三抬高源/漏極2161-1、2161-2和2161-3的與第三接觸2181接觸的接觸表面上。因此，第三金屬合金層2162-1、2162-2和2162-3與第三接觸2181直接接觸，但是不與鰭F21、F22、F23直接接觸。
[0087]例如，第三區(qū)域III可以是輸入/輸出器件的靜電放電(ESD)電路區(qū)域。也就是說(shuō)，在構(gòu)成ESD的鰭型晶體管中，第三金屬合金層2162-1、2162-2和2162-3可以僅形成在相應(yīng)的第三抬高源/漏極2161-1、2161-2和2161-3的上表面上。在這種情況下，參照?qǐng)D16，輸入/輸出器件可以包括輸入/輸出焊盤311、ESD313、內(nèi)部電路315等。ESD313是靜電放電保護(hù)電路塊。也就是說(shuō)，當(dāng)瞬時(shí)或接近瞬時(shí)的高偏壓(正或負(fù)偏壓)被施加到輸入/輸出焊盤311時(shí)，高偏壓被放電，例如，在朝向接地電壓的方向上以保護(hù)內(nèi)部電路315。
[0088]在下文，將參照?qǐng)D17至圖28描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法。圖17至圖28是示出中間步驟的透視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法。
[0089]參照?qǐng)D17，第一鰭Fl形成在襯底100上。
[0090]具體地，在掩模圖案2103形成在襯底100上之后，第一鰭Fl通過(guò)利用掩模圖案2103作為蝕刻掩模執(zhí)行蝕刻工藝而形成。第一鰭Fl可以沿第二方向Yl延伸。溝槽121經(jīng)由蝕刻工藝在第一鰭Fl周圍形成。掩模圖案2103可以由包含硅氧化物膜、硅氮化物膜和硅氮氧化物膜中的至少一種的材料形成。[0091]參照?qǐng)D18，元件隔離膜110形成為填充溝槽121。元件隔離膜110可以由包含硅氧化物膜、硅氮化物膜和硅氮氧化物膜中的至少一種的材料形成。
[0092]參照?qǐng)D19，使元件隔離膜110的上部凹陷以暴露第一鰭Fl的上部。凹陷工藝可以包括選擇性蝕刻工藝。掩模圖案2103可以在形成元件隔離膜110之前或在凹陷工藝之后被除去。
[0093]在一些實(shí)施方式中，第一鰭Fl的向上突出到元件隔離膜110之上的一部分可以通過(guò)外延工藝形成。具體地，在形成元件隔離膜Iio之后，第一鰭Fl的一部分可以利用第一鰭Fl的被元件隔離膜110暴露的上表面作為籽晶通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝形成。在這樣的實(shí)施方式中，可以不需要使元件隔離膜110凹陷。
[0094]另外，第一鰭Fl可以被摻雜，以便調(diào)整形成的鰭型晶體管101的閾值電壓。如果鰭型晶體管101是NOMS晶體管，則雜質(zhì)諸如硼(B)可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?例如，離子注入、生長(zhǎng)期間的摻雜、擴(kuò)散等)而被摻入到第一鰭Fl中。如果鰭型晶體管101是PMOS晶體管，則雜質(zhì)可以是例如磷(P)或砷(As)。
[0095]參照?qǐng)D20，通過(guò)執(zhí)行沉積工藝以及利用掩模圖案2104的蝕刻工藝，第一虛設(shè)柵極絕緣膜141和第一虛設(shè)柵電極143可以形成為在第一方向Xl上延伸以與第一鰭Fl交叉。
[0096]例如，第一虛設(shè)柵極絕緣膜141可以是硅氧化物膜，第一虛設(shè)柵電極143可以由多晶硅制成。
[0097]參照?qǐng)D21，第一間隔物151可以形成在第一虛設(shè)柵電極143的側(cè)壁上。第一間隔物151可以覆蓋掩模圖案2104的側(cè)壁，但是可以留下掩模圖案2104的上表面被暴露。第一間隔物151可以例如為硅氮化物膜或硅氮氧化物膜。
[0098]接著，凹陷199通過(guò)除去第一鰭Fl的在第一虛設(shè)柵電極143的兩側(cè)暴露的部分而形成。
[0099]參照?qǐng)D22，第一抬高源/漏極161形成在第一鰭Fl上(B卩，在凹陷199中)且在虛設(shè)柵電極143的任一側(cè)。
[0100]第一抬高源/漏極161可以通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝形成。第一抬高源/漏極161的材料可以取決于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I是η型晶體管還是P型晶體管而改變。此外，如果需要，可以通過(guò)例如在外延生長(zhǎng)工藝期間的原位摻雜而摻入雜質(zhì)。
[0101]第一抬高源/漏極161可以具有例如菱形形狀、圓形形狀和矩形形狀中的至少一種形狀。在圖22中，菱形形狀(或五邊形形狀或六邊形形狀)已經(jīng)作為示例示出。
[0102]參照?qǐng)D23，金屬層198形成在第一抬高源/漏極161上。
[0103]具體地，金屬層198可以形成在第一虛設(shè)柵電極143和元件隔離膜110以及第一抬高源/漏極161上。金屬層198可以通過(guò)化學(xué)鍍形成。化學(xué)鍍具有優(yōu)良的覆蓋特性。由于化學(xué)鍍沒(méi)有選擇性，所以需要在形成硅化物(見(jiàn)圖25)之后去除未反應(yīng)的金屬層。
[0104]能夠通過(guò)化學(xué)鍍單獨(dú)地鍍覆的材料可以是Co、N1、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Pt、Au、Pb、Bi 等。
[0105]能夠以合金的形式通過(guò)化學(xué)鍍鍍覆的材料可以是V、Cr、Mn、Fe、Mo、W、Re、Tl、B、
P、As 等。
[0106]化學(xué)鍍的原理可以為如下所述。在這種情況下，R指的是還原劑。
[0107]R+H20 — 0χ+Η.+Ε[0108]Mn++ne- —M0
[0109]2H++2e- —H2
[0110]具體地，如果金屬層198由Ni制成，則化學(xué)鍍?nèi)缦逻M(jìn)行。可以通過(guò)化學(xué)鍍將Ni鍍覆在大部分類型的金屬、塑料和陶瓷上。
[0111](H2PO2) +H2O — (H2PO3) +2e+2H.[0112]Ni2++2e- —Ni0
[0113]作為另一個(gè)示例，如果金屬層198由N1-P合金制成，則化學(xué)鍍?nèi)缦逻M(jìn)行。
[0114](H2PO2) +H2O — (H2PO3) +2e+2H.[0115]Ni2++2e- —Ni0
[0116]2H++2e — H2
[0117](H2PO2) +H++e — Pq+OH+H2O
[0118]作為另一個(gè)示例，如果金屬層198由Pd制成，則化學(xué)鍍?nèi)缦逻M(jìn)行。Pd化學(xué)鍍?yōu)橹脫Q類型。
[0119]Cu0 — Cu2++2e
[0120]Pd2++2e- —Pd0
[0121]作為另一個(gè) 示例，如果金屬層198由Pt制成，則化學(xué)鍍?nèi)缦逻M(jìn)行。Pt化學(xué)鍍可以通過(guò)利用Pt (NH3) 2 (NO2) 2執(zhí)行，并且可以在陶瓷上執(zhí)行Pt化學(xué)鍍。
[0122]Cu0 — Cu2++2e-
[0123]2Pt2++N2H4+40r ^ 2Pt°+4H++40r
[0124]另外，金屬層198可以通過(guò)電鍍形成。由于電鍍具有選擇性，所以不需要在形成硅化物之后除去未反應(yīng)的金屬層。
[0125]能夠通過(guò)電鍍?cè)谒芤褐绣兏驳牟牧习–r、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、B1、Po 等。
[0126]能夠以合金的形式通過(guò)電鍍鍍覆的材料包括T1、V、Mo、W、Re、B、C、Al、S1、P、S、Se
坐寸ο
[0127]能夠通過(guò)電鍍?cè)诜撬芤褐绣兏驳牟牧习↙1、Be、Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs、Ba、Fr、Ra、Mo、Al 等。
[0128]此外，金屬層198的材料可以取決于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件I是η型晶體管還是P型晶體管而改變。例如，如果半導(dǎo)體器件I是η型晶體管，則金屬層198可以由例如Co、Cr、W、Mo、Ta、Er、NiP等制成，但是其不限于此。如果半導(dǎo)體器件I是P型晶體管，則金屬層198可以由例如Pt、Pd、NiB、NiPt等制成，但是其不限于此。上述能夠通過(guò)化學(xué)鍍/電鍍鍍覆的材料可以根據(jù)需要而使用。
[0129]參照?qǐng)D24，第一金屬合金層162 (即，硅化物)通過(guò)執(zhí)行熱處理以使第一抬高源/漏極161與金屬層198反應(yīng)而形成。熱處理的溫度/時(shí)間等能夠根據(jù)各種條件諸如金屬層198的材料和第一金屬合金層162的厚度而調(diào)整。
[0130]參照?qǐng)D25，在熱處理之后，未反應(yīng)的金屬層198被除去。
[0131]參照?qǐng)D26，第一層間絕緣膜171形成在圖25的所得結(jié)構(gòu)上。第一層間絕緣膜171可以是氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。
[0132]接著，第一層間絕緣膜171被平坦化，直到第一虛設(shè)柵電極143的上表面被暴露。于是，掩模圖案2104可以被除去而暴露第一虛設(shè)柵電極143的上表面。
[0133]接著，第一虛設(shè)柵極絕緣膜141和第一虛設(shè)柵電極143被除去。通過(guò)除去第一虛設(shè)柵極絕緣膜141和第一虛設(shè)柵電極143，溝槽123形成為暴露元件隔離膜110。
[0134]參照?qǐng)D27，第一柵極絕緣膜145和第一柵電極147形成在溝槽123中。
[0135]第一柵極絕緣膜145可以包括具有比硅氧化物膜的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的高介電常數(shù)(高k)材料。例如，第一柵極絕緣膜145可以包括Hf02、ZrO2或Ta205。第一柵極絕緣膜145可以沿溝槽123的側(cè)壁和下表面基本上共形地形成。
[0136]第一柵電極147可以包括金屬層MGl和MG2。如所不,第一柵電極147可以通過(guò)堆疊兩個(gè)或更多金屬層MGl和MG2而形成。第一金屬層MGl可以用來(lái)調(diào)整功函數(shù)，第二層MG2可以用來(lái)填充由第一金屬層MGl形成的空間。例如，第一金屬層MGl可以包括TiN、TaN、TiC和TaC中的至少一種。此外,第二金屬層MG2可以包括W或Al。備選地,第一柵電極147可以由S1、SiGe等形成,而不是金屬。
[0137]參照?qǐng)D28，第二層間絕緣膜172形成在圖27的所得結(jié)構(gòu)上。第二層間絕緣膜172可以是例如氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。
[0138]接著，接觸孔181a形成為穿過(guò)第一層間絕緣膜171和第二層間絕緣膜172以暴露第一金屬合金層162的部分(即，上表面)。
[0139]接著，接觸181形成在相應(yīng)的接觸孔181a中以基本上填充接觸孔181a。
[0140]在下文，將參照?qǐng)D29至圖35描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法。圖29至圖35是示出中間步驟的圖示，示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法。為了描述的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，描述將主要地集中在與參照17至圖28描述的實(shí)施方式的差異上。
[0141]參照?qǐng)D29，第一區(qū)域I和第二區(qū)域II被限定在襯底100中。第一區(qū)域I可以是其中形成第一導(dǎo)電類型(例如，η型)的第一鰭型晶體管的區(qū)域，第二區(qū)域II可以是其中形成不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型(例如，P型)的第二鰭型晶體管的區(qū)域。
[0142]在第一區(qū)域I中，形成多個(gè)第一鰭F11、F12和F13，并且第一虛設(shè)柵電極143形成為與第一鰭F11、F12和F13交叉。第一虛設(shè)柵極絕緣膜141可以位于第一虛設(shè)柵電極143下面，掩模圖案2104可以位于第一虛設(shè)柵電極143上。
[0143]在第二區(qū)域II中，形成多個(gè)第二鰭F21、F22和F23，并且第二虛設(shè)柵電極243形成為與第二鰭F21、F22和F23交叉。第二虛設(shè)柵極絕緣膜241可以位于第二虛設(shè)柵電極243下面，掩模圖案2104a可以位于第二虛設(shè)柵電極243上。
[0144]參照?qǐng)D30，掩模膜2204形成為覆蓋第一區(qū)域I。在第二區(qū)域II中，第三間隔物251形成在第二虛設(shè)柵電極243的側(cè)壁上。具體地，第一絕緣膜形成在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II上，形成在第二區(qū)域II中的第一絕緣膜被回蝕刻，而沒(méi)有蝕刻形成在第一區(qū)域I中的第一絕緣膜。因此，掩模膜2204可以形成在第一區(qū)域I中，第三間隔物251可以形成在第二區(qū)域II中。第三間隔物251可以形成在第二虛設(shè)柵電極243的側(cè)壁上，但是可以留下掩模圖案2104a的上表面被暴露。
[0145]接著，多個(gè)凹陷299-1、299-2和299_3通過(guò)除去第二鰭F21、F22和F23的在第二虛設(shè)柵電極243的兩側(cè)暴露的部分而形成。
[0146]參照?qǐng)D31，多個(gè)第二抬高源/漏極261-1、261_2和261-3形成在第二區(qū)域II中的第二鰭F21、F22和F23上(即，在凹陷299-1、299-2和299-3中)。第二抬高源/漏極261-1、261-2和261-3可以通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝形成。
[0147]接著，多個(gè)第二金屬合金層262-1、262_2和262_3形成在第二抬高源/漏極
261-1,261-2和261-3的上表面和側(cè)壁上。具體地，在金屬層通過(guò)例如鍍覆法形成在第二抬高源/漏極261-1、261-2和261-3上之后，第二金屬合金層262_1、262_2和262-3通過(guò)熱處理形成，并且未反應(yīng)的金屬層被除去以暴露第二金屬合金層262-1、262_2和262-3。
[0148]參照?qǐng)D32，掩模膜2204a形成為覆蓋第二區(qū)域II，而在第一區(qū)域I中第一間隔物151和第二間隔物152形成在第一虛設(shè)柵電極143的側(cè)壁上。具體地，如上所述，掩模膜2204存在于第一區(qū)域I中。在這種情況下，第二絕緣膜(未示出)形成在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II上，形成在第一區(qū)域I中的掩模膜2204和第二絕緣膜被回蝕刻，而沒(méi)有蝕刻形成在第二區(qū)域II中的第二絕緣膜。因此，第一間隔物151和第二間隔物152可以形成在第一區(qū)域I中，掩模膜2204a可以形成在第二區(qū)域II中。在這種情況下，第一間隔物151和第二間隔物152可以形成在第一虛設(shè)柵電極143的側(cè)壁上，并且可以留下掩模圖案2104的上表面被暴露。
[0149]接著，多個(gè)凹陷199-1、199-2和199-3通過(guò)除去第一鰭Fll、F12和F13的在第一虛設(shè)柵電極143的兩側(cè)暴露的部分而形成。
[0150]參照?qǐng)D33，多個(gè)第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3形成在第一區(qū)域I中的第一鰭F11、F12和F13上(B卩，在凹陷199_1、199_2和199-3中)。第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3可以通過(guò)外延生長(zhǎng)工藝形成。
[0151]接著，多個(gè)第一金屬合金層162-1、162_2和162_3形成在第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3的上表面和側(cè)壁上。具體地，在金屬層通過(guò)例如鍍覆法形成在第一抬高源/漏極161-1、161-2和161-3上之后，第一金屬合金層162-1、162-2和162-3通過(guò)熱處理形成，并且未反應(yīng)的金屬層被除去。在這種情況下，金屬層可以通過(guò)CVD方法代替鍍覆法來(lái)形成。
[0152]參照?qǐng)D34，第一層間絕緣膜171形成在第一區(qū)域I中，第三層間絕緣膜271形成在第二區(qū)域II中。第一層間絕緣膜171和第三層間絕緣膜271的每個(gè)可以是例如氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。
[0153]接著，第一層間絕緣膜171和第三層間絕緣膜271被平坦化，直到第一虛設(shè)柵電極143的上表面和第二虛設(shè)柵電極243的上表面被暴露。作為平坦化工藝的結(jié)果，掩模膜2204a的位于第二虛設(shè)柵電極243之上的一部分被除去，由此完成側(cè)壁絕緣膜265。
[0154]接著，第一虛設(shè)柵極絕緣膜141、第一虛設(shè)柵電極143、第二虛設(shè)柵極絕緣膜241和第二虛設(shè)柵電極243被除去。因此，第一和第二溝槽形成為暴露元件隔離膜110。
[0155]接著，第一柵極絕緣膜145和第一柵電極147形成在第一溝槽中，第二柵極絕緣膜245和第二柵電極247形成在第二溝槽中。第一柵電極147可以包括金屬層MGll和MG12，第二柵電極247可以包括金屬層MG21和MG22。在這種情況下，調(diào)整η型的鰭型晶體管的功函數(shù)的金屬層MGll可以不同于調(diào)整P型的鰭型晶體管的功函數(shù)的金屬層MG12。
[0156]參照?qǐng)D35，第二層間絕緣膜172和第四層間絕緣膜272形成在圖34的所得結(jié)構(gòu)上。第二層間絕緣膜172和第四層間絕緣膜272的每個(gè)可以是例如氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一種。[0157]接著，第一接觸孔181a形成為穿過(guò)第一層間絕緣膜171和第二層間絕緣膜172以暴露第一金屬合金層162-1、162-2和162-3的部分(即，上表面)。第二接觸孔281a形成為穿過(guò)第三層間絕緣膜271和第四層間絕緣膜272以暴露第二金屬合金層262-1、262-2和
262-3的部分(B卩，上表面)。
[0158]接著，第一和第二接觸181和182形成為填充相應(yīng)的第一和第二接觸孔181a和281a。
[0159]接下來(lái)，將描述使用參照?qǐng)D1至圖16描述的半導(dǎo)體器件的電子系統(tǒng)的示例。
[0160]圖36是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的電子系統(tǒng)的方框圖。
[0161]參照?qǐng)D36，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式的電子系統(tǒng)1100可以包括控制器1110、輸入/輸出(I/o)器件1120、存儲(chǔ)器件1130、接口 1140和總線1150。控制器1110、I/O器件1120、存儲(chǔ)器件1130和/或接口 1140可以經(jīng)由總線1150耦接到彼此?？偩€1150對(duì)應(yīng)于
數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0162]控制器1110可以包括微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微型控制器以及能夠執(zhí)行與這些器件類似的功能的邏輯器件中的至少一個(gè)。輸入/輸出器件1120可以包括鍵區(qū)、鍵盤、顯示裝置等。存儲(chǔ)器件1130可以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和/或命令等。接口 1140可以用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)到通信網(wǎng)絡(luò)/從通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。接口 1140可以是有線或無(wú)線的接口。例如，接口 1140可以包括天線或有線/無(wú)線收發(fā)器等。盡管沒(méi)有示出，但是電子系統(tǒng)1100還可以包括高速DRAM和/或SRAM等，作為用于改善控制器1110的運(yùn)行的運(yùn)行存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件可以被提供于存儲(chǔ)器件1130中，或可以被提供為控制器1110、1/01120器件等的一部分。
[0163]電子系統(tǒng)1100可以被應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、數(shù)字音樂(lè)播放器、存儲(chǔ)卡、或者能夠在無(wú)線環(huán)境中發(fā)送和/或接收信息的所有電子產(chǎn)品。
[0164]圖37和圖38示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件能夠被應(yīng)用的示例性半導(dǎo)體系統(tǒng)。圖37示出平板PC，圖38示出膝上型計(jì)算機(jī)。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中的至少一種可以被用于平板PC、膝上型計(jì)算機(jī)等中。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件可以被應(yīng)用于其他的集成電路器件(未示出)。
[0165]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式具體示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的許多變化而不背離如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。因此，意欲的是，本發(fā)明的各實(shí)施方式應(yīng)在所有的方面被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，參照權(quán)利要求書而不是以上描述來(lái)指示本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
[0166]本申請(qǐng)要求于2013年I月24日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0008118的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過(guò)引用整體結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 第一鰭，在襯底上； 第一柵電極，在襯底上，與所述第一鰭交叉； 第一抬高源/漏極，在所述第一鰭上且在所述第一柵電極的一側(cè)；以及 第一金屬合金層，在所述第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極包括第一部分和第二部分，所述第一部分比所述第二部分更靠近所述第一鰭，并且所述第一部分的寬度小于所述第二部分的寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層形成在所述第一抬高源/漏極的所述第一部分和所述第二部分兩者上。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層直接接觸所述第一鰭以及所述半導(dǎo)體器件的接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括第二鰭、與所述第二鰭交叉的第二柵電極、在所述第二鰭上且在所述第二柵電極的一側(cè)的第二抬高源/漏極、以及在所述第二抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上的第二金屬合金層。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極和所述第二抬高源/漏極具有不同的導(dǎo)電類 型，并且所述第一金屬合金層和所述第二金屬合金層包括相同的材料。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層和所述第二金屬合金層包括NiSi或TiSi。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極和所述第二抬高源/漏極具有不同的導(dǎo)電類型，并且所述第二金屬合金層包括與所述第一金屬合金層不同的材料。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層包括Pt、Pd、NiB和NiPt中的至少一種，所述第二金屬合金層包括Co、Cr、W、Mo、Ta、Er和NiP中的至少一種。
10.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，還包括層間絕緣膜和側(cè)壁絕緣膜，該層間絕緣膜覆蓋所述第一抬高源/漏極、所述第一金屬合金層、所述第二抬高源/漏極和所述第二金屬合金層，該側(cè)壁絕緣膜在所述第二金屬合金層與所述層間絕緣膜之間并沿所述第二金屬合金層的側(cè)壁共形地形成。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極具有菱形形狀、圓形形狀和矩形形狀中的至少一種。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層包括硅化物。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括: 第一鰭，在襯底上； 第一柵電極，在所述襯底上，與所述第一鰭交叉； 第一抬高源/漏極，在所述第一鰭上且在所述第一柵電極的一側(cè)； 接觸，在所述第一抬高源/漏極上而與所述第一鰭相對(duì)；以及 第一金屬合金層，沿著所述第一抬高源/漏極的周邊，以與所述第一鰭和所述接觸直接接觸。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分比所述第二部分更靠近所述第一鰭，其中所述第一部分的寬度小于所述第二部分的寬度，并且其中所述第一金屬合金層在所述第一抬高源/漏極的所述第一部分和所述第二部分上。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一抬高源/漏極具有菱形形狀、圓形形狀和矩形形狀中的至少一種。
16.一種半導(dǎo)體器件，包括: 多個(gè)第一鰭，在襯底上； 第一柵電極，形成在所述襯底上以與所述多個(gè)第一鰭交叉； 多個(gè)第一抬高源/漏極，分別形成在所述多個(gè)第一鰭上且在所述第一柵電極的兩側(cè)； 多個(gè)第一金屬合金層，分別形成在所述多個(gè)第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上； 接觸孔，同時(shí)暴露所述多個(gè)第一金屬合金層的部分；以及 接觸，填充所述接觸孔。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個(gè)第一金屬合金層彼此接觸。
18.如權(quán)利要 求17所述的半導(dǎo)體器件，其中空氣間隙設(shè)置在彼此接觸的所述多個(gè)第一金屬合金層之間。
19.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個(gè)第一抬高源/漏極的每個(gè)包括第一部分和第二部分，所述第一部分比所述第二部分更靠近所述第一鰭，所述第一部分的寬度小于所述第二部分的寬度，每個(gè)所述第一金屬合金層形成在每個(gè)所述第一抬高源/漏極的所述第一部分和所述第二部分上。
20.—種半導(dǎo)體器件，包括: 襯底，包括第一區(qū)域和第二區(qū)域； 在所述第一區(qū)域中的第一鰭型晶體管，包括第一鰭、與所述第一鰭交叉的第一柵電極、在所述第一鰭上且在所述第一柵電極的兩側(cè)的第一抬高源/漏極、以及在所述第一抬高源/漏極的上表面和側(cè)壁上的第一金屬合金層；以及 在所述第二區(qū)域中的第二鰭型晶體管，包括第二鰭、與所述第二鰭交叉的第二柵電極、在所述第二鰭上且在所述第二柵電極的兩側(cè)的第二抬高源/漏極、以及在所述第二抬高源/漏極的上表面上而不形成在所述第二抬高源/漏極的側(cè)壁上的第二金屬合金層。
21.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二區(qū)域是靜電放電(ESD)電路區(qū)域。
22.—種半導(dǎo)體器件，包括: 鰭，在襯底上； 柵電極，在所述襯底上且在所述鰭上； 抬高源/漏極，在所述鰭上且在所述柵電極的一側(cè)； 接觸，在所述抬高源/漏極上而與所述鰭相對(duì)；以及 金屬合金層，在所述抬高源/漏極的外表面上，提供所述鰭和所述接觸之間的主要電路徑。
23.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬合金層直接接觸所述鰭和所述接觸兩者。
24.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，其中所述抬高源/漏極具有菱形形狀、圓形形狀、矩形形狀或具有至少五個(gè)邊的形狀。
25.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，其中所述鰭包括第一鰭，所述抬高源/漏極包括第一抬高源/漏極，所述金屬合金層包括第一金屬合金層，所述半導(dǎo)體器件還包括: 第二鰭，在所述襯底上，布置為使得所述柵電極與所述第二鰭交叉； 第二抬高源/漏極，在所述第二鰭上且在所述柵電極的所述側(cè)；以及 第二金屬合金層，在所述第二抬高源/漏極的外表面上， 其中所述接觸也在所述第二抬高源/漏極上而與所述第二鰭相對(duì)，所述第二金屬合金層提供所述第二鰭與所述接觸之間的主要電路徑。
26.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層直接接觸所述第二金屬合金層。
27.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中間隙提供在所述第一金屬合金層與所述第二金屬合金層之間。
28.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬合金層直接接觸所述第一鰭和所述接觸，所述第二金屬合金層直接接觸所述第二鰭和所述接觸。
29.如權(quán)利要求22 所述的半導(dǎo)體器件，其中所述抬高源/漏極具有相對(duì)于由所述襯底的底表面定義的平面傾斜的側(cè)壁。
30.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬合金層包括硅化物層。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK103996711SQ201410035614
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月24日
【發(fā)明者】前田茂伸, 松田司, 福留秀暢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社