[发明专利]半导体装置

说明书

本发明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。

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。

技术领域

本发明涉及半导体装置，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。

背景技术

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(dominant component)。

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。

发明内容

根据本发明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。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，弯曲的剖面的中心部分是弯曲的。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，弯曲的剖面的中心部分是弯曲的。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，所述水平在栅极氧化物层上方大约15nm或更低。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，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。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，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。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，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。

在根据本发明的一些实施例中，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。在根据本发明的一些实施例中，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。