[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在衬底结构上形成半导体区域；

步骤S2：在所述半导体区域进行锑离子Sb+注入后并激活；其中，激活工艺为800-1200℃下进行40-60s的退火工艺；

步骤S3：在所述半导体区域上方进行金属沉积；

步骤S4：采用尖峰退火工艺，形成金属硅化物的同时使Sb+偏凝，所述Sb+偏凝的浓度峰值位于所述金属硅化物和所述半导体区域的界面处，并且沿远离所述界面处的方向上在所述半导体区域和所述金属硅化物中的所述浓度依次递减；

步骤S5：在所述金属硅化物上形成金属氮化物阻挡层；

步骤S6：在所述金属氮化物阻挡层上形成金属插塞。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中的半导体区域为外延半导体层并通过N型重掺杂注入工艺形成的N型源/漏区域，并且在所述N型源/漏区域之间还具有栅极结构。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中的所述Sb+注入的注入能量为10-20千电子伏，注入剂量为1E12-2E14原子数/平方厘米。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在该注入剂量范围内，Sb+的注入剂量越大，肖特基势垒高度和宽度相对于注入剂量小的Sb+注入降低更明显。

5.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在该注入剂量范围内，随着Sb+掺杂浓度的增加能够使金属硅化物的电阻降低。

6.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在该注入剂量范围内，半导体器件的饱和电流Idsat相对于没有掺杂Sb+提高4-12％。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述尖峰退火的温度为400-600℃，退火时间为20-50秒，形成15-25纳米的金属硅化物。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S2与所述步骤S3之间还具有以下步骤：沉积覆盖衬底及表面结构的层间介质层，并通过光刻、刻蚀工艺形成暴露出所述半导体区域的接触孔，然后在暴露出的所述半导体区域上方进行所述金属沉积。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属沉积的金属为Ti、Ni、Pt、Ta或Co，所述金属氮化物阻挡层为TiN，所述金属插塞为钨插塞。

10.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，形成所述金属插塞的具体工艺为在沉积覆盖所述层间介质层并填充满所述接触孔的金属，然后使用化学机械抛光工艺CMP去除所述层间介质层表面的金属，形成金属插塞。

11.一种半导体器件，其特征在于，包括以下结构：

位于衬底结构上方的半导体区域，所述半导体区域为经过了Sb+注入并激活处理，在所述半导体区域表面上方具有金属硅化物，在所述金属硅化物和所述半导体区域之间的界面处具有Sb+偏凝的浓度峰值，并且沿远离所述界面处的方向上在所述半导体区域和所述金属硅化物中的所述浓度依次递减；在所述金属硅化物表面上方具有金属氮化物阻挡层；在所述金属氮化物阻挡层上方具有金属插塞；所述Sb+的激活处理的工艺为800-1200℃下进行40-60s的退火工艺。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体区域为外延半导体层并通过N型重掺杂注入工艺形成的N型源/漏区域，并且在所述N型源/漏区域之间还具有栅极结构。