[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供包括第一区和第二区的基底；形成位于基底第一区中的第一掺杂区和位于基底第二区中的第二掺杂区，第二掺杂区中掺杂有阻挡离子；在第一掺杂区表面和第二掺杂区表面形成第一金属层；在第一金属层表面形成第二金属层，第二金属层和第一金属层的材料不同；进行退火工艺，使第一掺杂区上的第一金属层和第二金属层与第一掺杂区表面材料形成具有阻挡离子的第一金属硅化物层，使第二掺杂区表面的第一金属层和第二掺杂区表面材料反应形成第二金属硅化物层，阻挡离子阻挡第二金属层的原子扩散进入第二金属硅化物层中。所述方法简化了工艺。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

MOS晶体管是现代集成电路中最重要的元件之一。MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构，位于栅极结构两侧半导体衬底内的源漏掺杂区。MOS晶体管的工作原理是：通过在栅极结构施加电压，调节栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。

MOS晶体管包括N型MOS晶体管和P型MOS晶体管。N型MOS晶体管中源漏掺杂区表面的金属硅化物需要选择合适的材料，使N型MOS晶体管中源漏掺杂区表面的金属硅化物与源漏掺杂区之间具有较低的肖特基势垒；P型MOS晶体管中源漏掺杂区表面的金属硅化物需要选择合适的材料，使P型MOS晶体管中源漏掺杂区表面的金属硅化物与源漏掺杂区之间具有较低的肖特基势垒。基于此，为了满足N型MOS晶体管和P型MOS晶体管中对金属硅化物与源漏掺杂区之间肖特基势垒的要求，N型MOS晶体管的金属硅化物和P型MOS晶体管的金属硅化物的材料不同。

然而，现有技术形成包括N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的半导体器件的工艺较为复杂。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以简化工艺。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区；形成位于基底第一区中的第一掺杂区和位于基底第二区中的第二掺杂区，第二掺杂区中掺杂有阻挡离子；在第一掺杂区表面和第二掺杂区表面形成第一金属层；在第一金属层表面形成第二金属层，第二金属层和第一金属层的材料不同；进行退火工艺，使第一掺杂区上的第一金属层和第二金属层与第一掺杂区表面材料形成第一金属硅化物层，使第二掺杂区表面的第一金属层和第二掺杂区表面材料反应形成具有阻挡离子的第二金属硅化物层，阻挡离子阻挡第二金属层的原子扩散进入第二金属硅化物层中。

可选的，所述阻挡离子为C离子、F离子或Sb离子；在形成所述第一金属层之前，第二掺杂区中阻挡离子的浓度为1E18atom/cm³～1E21atom/cm³。

可选的，所述第一金属层的厚度为30埃～100埃，所述第二金属层的厚度为10埃～30埃。

可选的，所述第一区用于形成P型晶体管，所述第二区用于形成N型晶体管；所述第二金属层的功函数大于所述第一金属层的功函数；所述第一金属硅化物层功函数大于第二金属硅化物层的功函数。

可选的，所述第一金属层的材料为Ti、Ni或Co；所述第二金属层的材料为包括Pt。

可选的，所述退火工艺的参数包括：采用的气体包括惰性气体，退火温度为700摄氏度～1000摄氏度。

可选的，所述第一掺杂区的材料为掺杂有第一导电离子的锗硅，第一导电离子的导电类型为P型；所述第二掺杂区的材料为掺杂有第二导电离子和阻挡离子的硅，第二导电离子的导电类型为N型。

可选的，当所述第一金属层的材料为Ti，第二金属层的材料为Pt时，第一金属硅化物层的材料为掺杂有第一导电离子和Pt离子的TiSiGe，第二金属硅化物层的材料为掺杂有第二导电离子和阻挡离子的TiSi。