[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供衬底；在衬底中形成外延层，外延层包括第一区域和第二区域，第一区域的外延层具有第一晶面，第二区域外延层具有第二晶面，第一晶面与第二晶面的晶面指数不相同；在外延层的第一区域和第二区域上形成覆盖层结构，所述覆盖层结构包括单层覆盖层或多层覆盖层，形成所述覆盖层的步骤包括：在外延层第一区域和第二区域上形成初始覆盖层，第一区域的初始覆盖层与第二区域的初始覆盖层的厚度不相同；对所述初始覆盖层进行刻蚀，减小所述第一区域上的初始覆盖层与第二区域上的初始覆盖层的厚度差；形成与所述覆盖层结构电连接的电极。所述形成方法能够改善所形成半导体结构性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高元件密度以及更高集成度的方向发展。为了提高集成度，晶体管的密集程度不断提高，间距逐渐缩小。

半导体器件向高集成度发展的同时，也伴随着沟道载流子迁移速率降低的问题。为了提高晶体管沟道载流子迁移速率，现有工艺引入了应变硅技术。应变硅技术的原理为在晶体管的漏、源区外延生长一层晶格常数不同于硅衬底晶格常数的晶体。此外，为了实现漏源区与外部电路的连接，半导体结构形成方法需在所述晶体上形成金属硅化物。

金属硅化物是通过在所述晶体上形成覆盖层结构，并在覆盖层结构上形成金属层，使所述覆盖层结构中的金属离子扩散入覆盖层结构，形成所述金属硅化物。

然而，现有的半导体结构的形成方法中，所述覆盖层结构的厚度不均匀，容易导致半导体性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善所形成半导体结构性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底中形成外延层，所述外延层包括第一区域和第二区域，所述第一区域的外延层具有第一晶面，所述第二区域外延层具有第二晶面，所述第一晶面与第二晶面的晶面指数不相同；在所述外延层的第一区域和第二区域上形成覆盖层结构，所述覆盖层结构包括单层覆盖层或多层层叠设置的覆盖层，形成所述覆盖层的步骤包括：在所述外延层第一区域和第二区域上形成初始覆盖层，所述第一区域的初始覆盖层与第二区域的初始覆盖层的厚度不相同；对所述初始覆盖层进行刻蚀，减小所述第一区域上的初始覆盖层与第二区域上的初始覆盖层的厚度差；形成与所述覆盖层结构电连接的电极。

可选的，所述外延层的材料为硅锗、碳硅、锗或硅。

可选的，所述覆盖层的材料为单晶硅、单晶锗、硅磷或硅硼。

可选的，对所述初始覆盖层进行刻蚀的工艺包括干法刻蚀或湿法刻蚀。

可选的，通过干法刻蚀工艺对所述初始覆盖层进行刻蚀的刻蚀气体包括：HCl、Cl₂、F₂、HF中的一种或多种组合。

可选的，通过干法刻蚀工艺对所述初始覆盖层进行刻蚀的刻蚀气体还包括：锗烷和二氯甲硅烷中的一种或两种组合。

可选的，对所述初始覆盖层进行刻蚀的工艺参数包括：刻蚀温度为500℃～1000℃；气体压强为0T～600T。

可选的，所述覆盖层的厚度大于0nm且小于等于25nm。

可选的，形成所述初始覆盖层之前还包括：通过外延生长工艺在所述外延层表面形成种子层。

可选的，所述种子层的材料为单晶硅或单晶锗。

可选的，所述种子层的厚度为0nm～5nm。

可选的，形成所述初始覆盖层的工艺包括：外延生长工艺。