[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：提供基底，基底包括第一区、位于第一区两侧且与第一区邻接的第二区，基底第一区上有栅极结构；在栅极结构两侧基底第二区中分别形成源漏掺杂层，所述源漏掺杂层中有源漏离子，源漏掺杂层中的源漏离子具有第一浓度，源漏掺杂层的顶部表面低于基底第一区的顶部表面；在源漏掺杂层表面形成阻挡层，阻挡层中有源漏离子，阻挡层中的源漏离子具有第二浓度，阻挡层的顶部表面高于或齐平于基底第一区的顶部表面；在阻挡层的表面形成覆盖层，覆盖层中有源漏离子，覆盖层中的源漏离子具有第三浓度，第三浓度大于第一浓度，且第二浓度小于第三浓度。所述半导体器件的形成方法改善了半导体器件的短沟道效应。

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，位于栅极结构一侧半导体衬底内的源区和位于栅极结构另一侧半导体衬底内的漏区。MOS晶体管的工作原理是：通过在栅极结构施加电压，调节通过栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。

随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。而鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁表面的栅极结构，位于栅极结构一侧的鳍部内的源区和位于栅极结构另一侧的鳍部内的漏区。

然而，无论是平面式的MOS晶体管还是鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的性能仍有待提高。

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，以改善半导体器件的短沟道效应。

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、位于第一区两侧且与第一区邻接的第二区，所述基底第一区上具有栅极结构；在所述栅极结构两侧基底第二区中分别形成源漏掺杂层，所述源漏掺杂层中具有源漏离子，所述源漏掺杂层中的源漏离子具有第一浓度，所述源漏掺杂层的顶部表面低于基底第一区的顶部表面；在所述源漏掺杂层表面形成阻挡层，阻挡层中具有源漏离子，所述阻挡层中的源漏离子具有第二浓度，所述阻挡层的顶部表面高于或齐平于基底第一区的顶部表面；在所述阻挡层的表面形成覆盖层，覆盖层中具有源漏离子，所述覆盖层中的源漏离子具有第三浓度，第三浓度大于第一浓度，且第二浓度小于第三浓度。

可选的，还包括：采用自对准硅化工艺在覆盖层表面形成金属硅化物层。

可选的，所述第二浓度小于所述第一浓度。

可选的，所述第二浓度为所述第一浓度的1％～10％。

可选的，所述第二浓度为1e19atom/cm³～1e20atom/cm³；所述第一浓度为1e20atom/cm³～1e22atom/cm³。

可选的，所述第三浓度为所述第一浓度的10倍以上。

可选的，当所述半导体器件的类型为N型时，所述阻挡层和覆盖层的材料为掺磷的硅，所述源漏离子为磷离子；当所述半导体器件的类型为P型时，所述阻挡层和覆盖层的材料为掺硼的锗硅，所述源漏离子为硼离子。

可选的，形成所述阻挡层的工艺为外延生长工艺；形成所述覆盖层的工艺为外延生长工艺。

可选的，形成所述源漏掺杂层的步骤包括：在所述栅极结构两侧的基底第二区中分别形成凹陷；在所述凹陷中外延生长源漏掺杂层。

可选的，还包括：在所述凹陷中外延生长源漏掺杂层之前，在所述凹陷内壁形成种子层。

可选的，所述栅极结构底部的基底第一区中具有沟道区；所述源漏掺杂层对沟道区产生应力。