[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域、第二区域以及隔离第一区域和第二区域的隔离结构，所述第一区域的半导体衬底上形成有第一栅极结构，所述第一栅极结构的一端延伸至所述隔离结构，所述第二区域的半导体衬底上形成有第二栅极结构，所述第一栅极结构和所述第二栅极结构均包括栅介质层、位于栅介质层上的栅极层以及位于所述栅极层上的第一阻挡层；

去除所述第一区域的第一阻挡层和部分栅极层，使所述第一区域的栅极层顶面低于所述第二区域的栅极层顶面；

在所述第二栅极结构两侧的半导体衬底中形成应力外延层；

在所述第一区域的栅极层表面和所述应力外延层表面形成金属硅化物层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除所述第一栅极结构的第一阻挡层和部分栅极层的工艺包括：

在所述第二区域上形成光刻胶层；

刻蚀所述第一区域的第一阻挡层和部分栅极层，使所述第一区域的栅极层顶面低于所述第二栅极结构的栅极层顶面；

去除所述光刻胶层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除的栅极层厚度为100埃至400埃。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除所述第一区域的第一阻挡层和部分栅极层后，所述第一区域的栅极层顶面与所述第二区域的栅极层顶面之间的高度差为200埃～500埃。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一区域的栅介质层厚度为100埃～300埃，所述第二区域的栅介质层厚度为10埃～100埃。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成应力外延层之前，还包括在第一区域的栅极层和栅介质层两侧以及第二栅极结构两侧形成偏移侧墙：

在所述第一区域和第二区域的半导体衬底表面、第一区域的栅极层表面和侧面、第一区域的栅介质层侧面、第二栅极结构的表面和侧面，以及所述隔离结构表面沉积第二阻挡层；

刻蚀所述第二阻挡层，仅保留位于所述第一区域的栅极层和栅介质层两侧以及第二栅极结构两侧的第二阻挡层，形成偏移侧墙。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二阻挡层的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅及碳氮化硅中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在所述第二栅极结构两侧的半导体衬底中形成应力外延层的工艺包括：

在所述第二栅极结构的偏移侧墙两侧形成第一侧墙；

刻蚀所述第一侧墙两侧的半导体衬底，形成凹槽；

在所述凹槽中生长应力外延层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述应力外延层的厚度为400埃～1000埃。

10.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，采用自对准金属硅化物工艺在所述第一区域的栅极层表面和所述应力外延层表面形成金属硅化物层。

11.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属硅化物层的材料包括硅化镍。

12.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述栅介质层包括至少一层，所述栅介质层的材料包括氮化钛、氮化硅、氧化硅、氧化铪、氧化锌、氧化铬中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述栅极层的材料包括多晶硅。