专利名称：一种半导体结构及其制造方法
一种半导体结构及其制造方法技术领域0001本发明通常涉及半导体结构。更具体而言，本发明涉及具有增强的性能和可靠性的半导体结构。
技术背景
例如，Beyer等人在美国专利5,962,895中教导了有效地 制造于绝缘体上半导体基片上并包括体接触的金属氧化物半导体场 效应晶体管。为了实现前述的结果，利用自对准方法制造金属氧化物 半导体场效应晶体管内的体接触。0006]另外，Smith III在美国专利6,387,739中也教导了包括体 接触的金属氧化物半导体场效应晶体管。该金属氧化物半导体场效应
晶体管内的体接触被制造成缺席叠加容差。为了实现前述的结果，当 源和漏极在晶体管内被连接在一起时，本发明使用了用于测定晶体管 一侧宽度的有源区的尺寸，也比较用于测定用于测定晶体管另 一侧宽 度的栅极导体的尺寸。
图5、图5A、图5B和图5C显示了在图4、图4A、图 4B和图4C的半导#^结构的适当的侧壁上形成第二间隔件28的结果。 适当的侧壁包括隔离区16侧壁、间隔件24，侧壁、源/漏区22，，侧壁以 及表面半导体层14"侧壁。0037第二间隔件28可以包括、具有以及使用与形成
图1和图 1A中所说明的间隔件24所使用的材料、尺寸和方法类似、等效或同 一的材料、尺寸和方法而形成。上述材料和方法通常将包括在使用表 层沉积和各向异性回蚀方法时用于形成第二间隔件28的氮化硅材料。0038图6、图6A、图6B和图6C显示了在含有图5、图5A、 图5B和图5C的示意平面图和橫切面图中的结构的硅的暴露表面上形 成硅化物层30的结果。0039硅化物层30位于栅极电极20，、源/漏区22，和表面半导 体层14"的体接触区域BCR部分上。
通常，使用表层(blanket)金属硅化物形成金属层沉积、 热退火和过剩金属硅化物形成金属层剥离方法，来形成硅化物层30。 通常根据具体金属硅化物形成金属的环境，选择适当的刻蚀剂用于剥 离金属硅化物形成金属的未反应部分。通常，硅化物层30的每一个 具有从大约100到大约400埃的厚度。0042图7、图7A、图7B和图7C显示了进一步处理图6、图 6A、图6B和图6C的半导体结构的结果。00431图7A、图7B和图7C尤其显示了位于图6A、图6B和 图6C的半导体结构上的衬垫层32。尽管衬垫层32可以包括数种衬 垫材料的任何一种，包括但不限于氧化硅衬垫材料和氮化硅衬垫材
料，衬垫层32优选包括氮化硅衬塾材料。可以使用包括但不限于 化学汽相沉积方法和物理汽相沉积方法的方法形成村垫层32。通常， 衬垫层32具有从大约200到大约1000埃的厚度。[0044图7A、图7B和图7C也显示了具有穿透钝化层34的导 体钉头层36的钝化层34。导体钉头层36接触硅化物层30.钝化层 34可以包括通常与构成埋入式电介质层12的电介质材料类似、等效 或同一的钝化材料。通常，钝化层34具有从大约2000到5000埃的 厚度。导体钉头层36可以包括导体材料，导体材料包括但不限于 某些金属、金属合金、金属氮化物和金属硅化物，以及多晶硅材料和 多晶硅金属硅化物材料。钛、钨和钽金属是特别普通的导体钉头材料。 钨是最通用的导体钉头材料。0045图7、图7A、图7B和图7C显示了根据本发明优选实施 例的半导体结构的示意平面图和横切面图。半导体结构(尤其见图7C) 包括具有从表面半导体层14"内的体区BR和覆叠的(overlying)沟 道区域CR延伸的体接触区BCR的金属氧化物场效应晶体管。体接 触区BCR通过具有从大约200到大约400埃的凹进距离的凹槽R在 沟道区域CR表面下方被凹进。位于沟道区域CR表面下的体接触区 BCR的上述凹槽R是用来避免源/漏区22，，的延伸区部分到体接触区 BCR的短路。利用硅化物层30也对体接触区进行硅化，以提供与体 接触区BCR的低电阻电连接。0046优选实施例是说明本发明，而不是限制本发明。在仍然根据优选实施例对半导体结构的方法、材料:结构和尺寸进行修正和 修改，
权利要求
1.一种半导体结构，包括位于基片上的有源半导体区；栅极电极，位于沟道区域上，并将包括有源半导体区内的一对延伸区的一对源/漏区分离，其中沟道区域位于有源半导体区内的体区上；体接触区，从体区延伸并从沟道区域的表面被凹进到一对延伸区下方。
2. 权利要求l的半导体结构，其中体接触区域从沟道区域的表 面被凹进大约200到大约400埃的距离。
3. 权利要求l的半导体结构，其中 基片包括绝缘体上半导体基片；以及 有源半导体区包括绝缘体上半导体基片内的表面半导体层。
4. 权利要求l的半导体结构，其中基片包括混合晶向基片。
5. 权利要求l的半导体结构，其中半导体结构包括n型金属氧 化物半导体场效应晶体管。
6. 权利要求l的半导体结构，其中半导体结构包括p型金属氧 化物半导体场效应晶体管。
7. 权利要求l的半导体结构，进一步包括位于体接触区上的硅 化物层。
8. —种半导体结构，包括 位于基片上的有源半导体区；栅极电极，位于沟道区域上，并将有源半导体区内的一对源/漏 区分离，其中沟道区域位于有源半导体区内的体区上；体接触区，从体区延伸并被凹进沟道区域的表面下方；以及 位于体接触区上的硅化物层。
9. 权利要求8的半导体结构，其中基片包括绝缘体上半导体基片。
10. 权利要求9的半导体结构，其中有源半导体区包括绝缘体上 半导体基片内的表面半导体层。
11. 权利要求8的半导体结构，其中基片包括混合晶向基片。
12. 权利要求8的半导体结构，其中半导体结构包括n型金属氧 化物半导体场效应晶体管。
13. 权利要求8的半导体结构，其中半导体结构包括p型金属氧 化物半导体场效应晶体管。
14. 权利要求8的半导体结构，其中体接触区相对于沟道区域的 表面被凹进大约200到大约400埃的距离。
15. —种制造半导体结构的方法，包括在基片上形成金属氧化物半导体场效应晶体管；金属氧化物半导 体场效应晶体管包括位于体区上的栅极电极和将位于半导体层内的 一对源/漏区分离的半导体层内的覆叠沟道区域；对金属氧化物半导体场效应晶体管的一部分进行掩蔽，使位于沟 道区域的一部分上的栅极电极的一部分和源/漏区的一部分暴露出来； 以及刻蚀源/漏区和栅极电极以及覆叠沟道区域的暴露部分，以形成 从体区延伸并相对于沟道区域表面被凹进的体接触区。
16. 权利要求15的半导体结构，其中刻蚀采用两步刻蚀方法。
17. 权利要求16的方法，其中两步刻蚀方法包括 在使用栅极电介质作为刻蚀停止时，刻蚀栅极电极和源/漏区以形成从沟道区域延伸的体接触区的第一刻蚀步骤；以及刻蚀体接触区以形成相对于沟道区域表面被凹进的体接触区的 第二刻蚀步骤。
18. 权利要求15的方法，其中刻蚀不包括当形成相对于沟道区 域表面被凹进的体接触区时的氧化步骤。
19. 权利要求15的方法，其中所述掩蔽使用了光刻胶层。
20. 权利要求15的方法，其中所述形成使用了绝缘体上半导体基片。
全文摘要
半导体结构包括含有体接触区的金属氧化物场效应晶体管，其中体接触区从位于沟道区域下方的体区延伸，沟道区域将金属氧化物场效应晶体管内的一对源/漏区分离。体接触区相对于沟道区域表面被凹进，以避免体接触与源/漏区之间的短路。
文档编号H01L29/78GK101159290SQ200710162009
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月29日 优先权日2006年10月4日
发明者朱慧珑, 骆志炯 申请人:国际商业机器公司