具有双蚀刻停止衬里和重新形成的硅化物层的器件及相关方法
专利汇可以提供具有双蚀刻停止衬里和重新形成的硅化物层的器件及相关方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种具有双氮化 硅 衬里和重新形成的硅化物层的 半导体 器件及用于制造这种器件的相关方法。重新形成的硅化物层具有与未暴露于双氮化硅衬里的形成的硅化物层基本相同的厚度和 电阻 。本发明的第一方面提供了用于在半导体器件的制造中使用的方法，包括以下步骤：给硅化物层施加第一氮化硅衬里、除去一部分所述第一氮化硅衬里、重新形成在所述去除步骤期间除去的一部分所述硅化物层，以及给所述硅化物层施加第二氮化硅衬里。，下面是具有双蚀刻停止衬里和重新形成的硅化物层的器件及相关方法专利的具体信息内容。
1.一种用于在半导体器件的制造中使用的方法，包括以下步骤：
给硅化物层施加第一氮化硅衬里；
除去一部分所述第一氮化硅衬里；
重新形成在所述除去步骤期间除去的一部分所述硅化物层；以及
给所述硅化物层施加第二氮化硅衬里。
2.根据权利要求1的方法，还包括除去一部分所述第二氮化硅衬里的 步骤。
3.根据权利要求1的方法，其中通过等离子体增强化学气相淀积、快 速热化学气相淀积和低压化学气相淀积中的至少一种形成所述第一和第二 氮化硅衬里中的至少一种。
4.根据权利要求1的方法，其中所述第一氮化硅衬里为拉伸氮化硅衬 里。
5.根据权利要求1的方法，其中所述第二氮化硅衬里为压缩氮化硅衬 里。
6.根据权利要求1的方法，其中所述重新形成步骤包括以下步骤：
给所述硅化物层施加金属层；以及
用所述金属层和所述硅化物层形成硅化物。
7.根据权利要求6的方法，其中所述金属层包括所述硅化物层中存在 的金属。
8.根据权利要求7的方法，其中所述金属包括钴、钛、钼、钨、钽、 镍和铂中的至少一种。
9.根据权利要求6的方法，还包括除去未组成所述硅化物的一部分所 述金属层的步骤。
10.根据权利要求1的方法，其中所述重新形成的硅化物层的厚度和电 阻中的至少一项与所述除去步骤之前的基本一样。
11.根据权利要求1的方法，其中所述重新形成的硅化物层比在所述除 去步骤之前的所述硅化物层厚。
12.一种用于在具有NFET和PFET的半导体器件的制造中使用的方 法，包括以下步骤：
给所述NFET、PFET和邻近所述NFET和所述PFET中的至少一个的硅 化物层施加第一氮化硅衬里；
除去邻近所述NFET和所述PFET的一个的一部分所述第一氮化硅衬 里；
重新形成在所述除去步骤期间除去的一部分所述硅化物层；以及
给所述重新形成的硅化物层以及所述NFET和所述PFET的一个施加 第二氮化硅衬里。
13.根据权利要求12的方法，其中所述第一氮化硅衬里为拉伸氮化硅 衬里而所述第二氮化硅衬里为压缩氮化硅衬里。
14.根据权利要求13的方法，其中所述除去的一部分所述第一氮化硅 衬里邻近所述PFET。
15.根据权利要求12的方法，其中所述施加所述第一氮化硅衬里和所 述第二氮化硅衬里中的至少一个给所述NFET和所述PFET中的至少一个 提供应力。
16.根据权利要求12的方法，还包括从邻近所述第一氮化硅衬里的区 域除去一部分所述第二氮化硅衬里的步骤。
17.根据权利要求12的方法，其中所述重新形成步骤包括以下步骤：
给所述硅化物层施加金属层；以及
用所述金属层和所述硅化物层形成硅化物。
18.一种重新形成一部分氮化物层的方法，包括以下步骤：
给蚀刻的硅化物层的剩余部分施加金属层；以及
用所述金属层和所述硅化物层的所述剩余部分形成硅化物。
19.根据权利要求18的方法，其中所述金属层包括所述蚀刻的硅化物 层的所述剩余部分中存在的金属。
20.根据权利要求19的方法，其中所述金属包括钴、钛、钼、钨、钽、 镍和铂中的至少一种。
21.根据权利要求18的方法，还包括除去未组成所述硅化物的一部分 所述金属层的步骤。
22.一种半导体器件，包括：
第一氮化硅衬里；
第二氮化硅衬里；以及
部分重新形成的硅化物层，其中一部分所述硅化物层包括重新硅化的 淀积金属。
23.根据权利要求22的器件，其中所述第一和第二氮化硅衬里中的至 少一个通过等离子体增强化学气相淀积、快速热化学气相淀积和低压化学 气相淀积中的至少一种形成。
24.根据权利要求22的器件，其中所述第一氮化硅衬里为拉伸氮化硅 衬里。
25.根据权利要求22的器件，其中所述第二氮化硅衬里为压缩氮化硅 衬里。
26.根据权利要求22的器件，其中所述第一氮化硅衬里基本覆盖第一 器件而所述第二氮化硅衬里基本覆盖第二器件。
27.根据权利要求26的器件，其中所述第一器件为NFET而所述第二 器件为PFET。
28.根据权利要求27的器件，其中所述第一氮化硅衬里为拉伸氮化硅 衬里而所述第二氮化硅衬里为压缩氮化硅衬里。
29.根据权利要求28的器件，其中所述第一氮化硅衬里和所述第二氮 化硅衬里中的至少一种给所述NFET和所述PFET中的至少一个提供应力。
30.根据权利要求29的器件，其中所述应力相对于基本没有被拉伸氮 化硅衬里和压缩氮化硅衬里覆盖的NFET和PFET，分别提高了电子迁移率 和空穴迁移率中的至少一个。
技术领域
本发明通常涉及半导体器件，具体涉及具有双蚀刻停止衬里以及正常 厚度和电阻的硅化物层的NFET/PFET器件。
背景技术
给FET施加此类应力的一种方法是使用固有应力的阻挡氮化硅衬里。 例如，拉伸应力的氮化硅衬里可以用于在NFET沟道中产生拉伸力，而压 缩应力的氮化硅衬里可以用于在PFET沟道中产生压缩力。因此，需要双/ 混合衬里方案，以在邻近的NFET和PFET中产生希望的应力。
在形成用于NFET/PFET器件的应力增加的双/混合阻挡氮化硅衬里 时，必须通过构图和蚀刻在两个FET区的一个中除去第一淀积衬里。例如， 图1示出了典型器件100，包括掩埋二氧化硅(BOX)110、浅沟槽隔离(STI) 120、NFET140、隔离142、PFET150、隔离152和硅化物层130a-d。硅化 物层130a-d可以是本领域内公知的任何材料，包括，例如，硅化钴(CoSi2)、 硅化钛(TiSi2)、硅化钼(MoSi2)、硅化钨(WSi2)、硅化镍(NixSiy)和 硅化钽(TaSi2)。
图2示出了在器件100上淀积的第一氮化硅衬里160。在此情况下，第一 氮化硅衬里160为拉伸氮化硅，虽然也可以使用包括，例如，压缩氮化硅的 其它氮化硅。为了形成双/混合衬里，必须从一个FET区除去一部分第一氮 化硅衬里160。为了确保第二淀积衬里的充分接触，优选从选择的FET区彻 底除去第一氮化硅衬里160。然而，彻底除去第一氮化硅衬里160需要过蚀 刻，必然导致下面的硅化物层130a-d的一些蚀刻。
参考图3，NFET140的掩蔽和邻近PFET150的拉伸氮化硅衬里160的蚀 刻产生邻近PFET150的蚀刻的硅化物层132a-b。可以用本领域内公知的 包括，例如，各向异性反应离子蚀刻(RIE)的任何方式蚀刻。
在本领域内普遍公知的方法中，在蚀刻之后，在器件100上淀积第二氮 化硅衬里，导致邻近NFET140和PFET150的不同厚度的硅化物层。除了厚 度不同，蚀刻的硅化物层132a-b还显示出相对于硅化物层130a-b增加的 硅化物电阻(Rs)。
硅化物层130a-b一般具有约15nm和约50nm之间的厚度，同时具有相 应的约6ohm/sq和约20ohm/sq之间的Rs。通过对比，蚀刻的硅化物层132a -b可以具有约5nm和约40nm之间的厚度，同时具有约12ohm/sq和约40 ohm/sq之间的Rs。
尤其在利用非常小的栅极长度(例如，＜35nm)和扩散区宽度(例如， ＜100nm)的90nm以上的技术中，Rs的这种增加对于至少两个原因是不可 接受的。第一，Rs的增加将影响器件的性能。第二，在过蚀刻期间侵蚀硅 化物层会增加多晶硅导体(PC)-开路机制的故障的可能性(即，PC顶上 的硅化物被侵蚀掉或缺失了)。
因此，存在对具有双蚀刻停止衬里以及正常厚度和电阻的硅化物层的 半导体器件和用于制造这种器件的方法的需求。
发明内容
本发明的第二方面提供了一种用于在具有NFET和PFET的半导体器 件的制造中使用的方法，包括以下步骤：给所述NFET、PFET和邻近所述 NFET和所述PFET中的至少一个的硅化物层施加第一氮化硅衬里；除去邻 近所述NFET和所述PFET的一个的一部分所述第一氮化硅衬里；重新形成 在所述除去步骤期间除去的一部分所述硅化物层；以及给所述重新形成的 硅化物层以及所述NFET和所述PFET的一个施加第二氮化硅衬里。
本发明的第三方面提供了一种重新形成一部分硅化物层的方法，包括 以下步骤：给蚀刻的硅化物层的剩余部分施加金属层；以及用所述金属层 和所述硅化物层的所述剩余部分形成硅化物。
本发明的第四方面提供了一种半导体器件，包括：第一氮化硅衬里； 第二氮化硅衬里；以及部分重新形成的硅化物层，其中一部分所述硅化物 层包括重新硅化的淀积金属。
本发明的上述和其它特征将通过下面更具体的本发明的实施例的描述 变得显而易见。
附图说明
将参考下面的附图详细描述本发明的实施例，其中相同的标号代表相 同的部件，并且其中：
图1示出了包括NFET/PFET的现有器件。
图2示出了对图1的现有器件淀积第一氮化硅衬里。
图3示出了在从一部分图2的现有器件蚀刻第一氮化硅衬里之后对硅化 物层的破坏。
图4示出了对图3的器件淀积金属层。
图5示出了在硅化图4中的金属层之后重新形成的硅化物层。
图6示出了对图5的器件淀积第二氮化硅层。
图7示出了根据本发明完成的器件。
具体实施方式
在图5中，通过烧结工艺在蚀刻的硅化物层232a-b的表面上形成新 形成的硅化物层234a-b，并除去未硅化的金属层。同时，蚀刻的硅化物 层232a-b和重新形成的硅化物层234a-b构成了重新硅化的层235a-b， 其具有与硅化物层230a-b基本一样的厚度和电阻。作为选择，重新硅化 的层235a-b可以比硅化物层230a-b厚，而Rs也相应地减小。这样，本 发明的器件和方法同时避免了硅化物层的物理变薄和硅化物电阻的相应增 加。
现在参考图6，给器件200施加压缩氮化物衬里270。可以通过等离子 体增强化学气相淀积(PECVD)、快速热化学气相淀积(RTCVD)、或低 压化学气相淀积(LPCVD)形成适合的氮化硅衬里。通常在约400℃和约 750℃之间的温度下实施利用这些方法的任何一种的形成。
最后，在图7中，压缩氮化硅衬里270在邻近PFET250的区域被掩 蔽并在邻近拉伸氮化硅衬里260的区域中被蚀刻，以形成本发明的完成的 器件200。图7的器件200具有混合/双蚀刻停止衬里260、270以及包括蚀 刻的硅化物层232a-b和重新形成的硅化物层234a-b的重新硅化的层 235a-b。这样，器件200提供了混合/双蚀刻停止衬里260、270，而没有 增加与本领域内公知的方法和器件相关的硅化物电阻。
尽管器件200的形成被描述为包括淀积拉伸氮化硅衬里260和之后淀 积压缩氮化硅衬里270，应该理解这些衬里的淀积顺序可以相反。也就是 说，同样在本发明的范围内，可以这样形成器件200，首先淀积压缩氮化 硅衬里270、从NFET240周围的区域蚀刻压缩氮化硅衬里270、重新硅化 蚀刻的硅化物层232a-b(这次邻近NFET240而不是PFET250)、淀积拉 伸氮化硅衬里260、从PFET250周围的区域构图并蚀刻拉伸氮化硅衬里 260。
尽管结合上述具体实施例描述了本发明，很显然，许多改变、修改和 变化对于本领域内的技术人员来说是显而易见的。因此，上述本发明的实 施例旨在说明，而不在于限定。在不脱离后面的权利要求限定的本发明的 精神和范围的情况下，可以进行各种改变。
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