MOS晶体管的形成方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及MOS晶体管的形成方法。

背景技术：

随着IC集成度不断增大，需要器件尺寸持续按此例缩小。然而，器件工作电压有时维持不变，使得实际MOS器件内电场强度不断增大。高电场带来一系列可靠性问题，使得器件性能退化。例如，MOS晶体管源漏区之间的寄生串联电阻会使得等效工作电压下降。特别地，当半导体器件尺寸减小到一定程度时，源漏寄生电阻已超过沟道电阻成为整个器件等效电阻的重要组成部分。为此，需要在源漏区上采用金属硅化物来有效降低源漏接触电阻和寄生串联电阻，以此提高MOS晶体管的器件性能。

参考图1至图5，现有技术中，具有金属硅化物的P型鳍式场效应晶体管的形成方法如下：

参考图1和图2，提供半导体衬底10，所述半导体衬底10具有鳍部11。具体如下：

所述半导体衬底10包括具有至少两个分立的凸起结构的硅衬底101和位于凸起结构之间的绝缘层102，绝缘层102低于所述凸起结构。高于绝缘层102的凸起结构为鳍部11。

接着，形成横跨鳍部11的栅极结构12。其中栅极结构12包括栅氧层121和位于栅氧层121之上的栅极层122。

接着，参考图3，在栅极结构12的周围形成侧墙13。以侧墙13为掩膜，在栅极结构12两侧的鳍部11内形成源极14a和漏极14b。之后，在半导体衬底10、栅极结构12、侧墙13上形成介质层15。在介质层15内形成源极通孔16a和漏极通孔16b。其中，源极通孔16a的底部露出源极14a，漏极通孔16b的底部露出漏极14b。

接着，参考图4，在源极通孔16a的底部露出的源极14a上、在漏极通孔16b的底部露出的漏极14b上形成钛金属层。之后，对钛金属层进行退火处理，分别形成源极金属硅化物层17a和漏极金属硅化物层17b。

接着，参考图5，采用钨金属填充源极通孔16a和漏极通孔16b，形成源极接触插塞18a和漏极接触插塞18b。

采用现有技术的方法形成的P型鳍式场效应晶体管的性能不佳。

技术实现要素：

本发明解决的问题是采用现有技术的方法形成的P型鳍式场效应晶体管的性能不佳。

为解决上述问题，本发明提供一种MOS晶体管的形成方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成栅极结构；

在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成源极材料层和漏极材料层；

在所述半导体衬底、栅极结构、源极材料层和漏极材料层上形成第一介质层；

在所述第一介质层内形成底部露出所述源极材料层的第一源极通孔和底部露出所述漏极材料层的第一漏极通孔；

刻蚀去除所述第一源极通孔底部的部分源极材料层和所述第一漏极通孔底部的部分漏极材料层；

在剩余的源极材料层和剩余的漏极材料层上形成金属硅化物层。

可选的，刻蚀去除部分源极材料层和部分漏极材料层之前，对所述第一源极通孔底部露出的源极材料层和所述第一漏极通孔底部露出的漏极材料层进行非晶化离子注入。

可选的，所述非晶化离子注入的注入离子类型为锗、硅、碳、氮和氩离子中的至少一种。

可选的，所述非晶化离子注入的注入离子类型为锗，离子注入能量为大 于等于2keV小于等于7keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

可选的，所述非晶化离子注入的注入离子类型为硅，离子注入能量为大于等于2keV小于等于8keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

可选的，所述非晶化离子注入的注入离子类型为碳，离子注入能量为大于等于2keV小于等于22keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

可选的，刻蚀去除第一源极通孔底部的部分源极材料层和第一漏极通孔底部的部分漏极材料层之后，形成金属硅化物层之前，还包括对剩余的源极材料层和剩余的漏极材料层进行退火处理。

可选的，所述退火为激光退火，所述退火处理的温度为大于等于800℃且小于等于1200℃。

可选的，所述刻蚀为湿法腐蚀或干法刻蚀。

可选的，所述刻蚀为湿法腐蚀时，所述湿法腐蚀剂为四甲基氢氧化铵溶液。

可选的，去除部分源极材料层和漏极材料层的深度小于等于所述非晶化离子注入的深度。

可选的，所述晶体管为PMOS，所述源极材料层和漏极材料层包括锗硅层；所述晶体管为NMOS，所述源极材料层和漏极材料层包括碳化硅层。

可选的，形成金属硅化物层后，在所述第一源极通孔内和第一漏极通孔内填充满第二介质层，所述第二介质层与所述第一介质层相平。

可选的，在所述第一源极通孔内的第二介质层内形成第二源极通孔，所述第二源极通孔底部露出所述金属硅化物层；

在所述第一漏极通孔内的第二介质层内形成第二漏极通孔，所述第二漏极通孔底部露出所述金属硅化物层。

可选的，所述半导体衬底具有鳍部，所述栅极结构横跨所述鳍部，并覆 盖所述鳍部的顶部和侧壁；

在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源极材料层和漏极材料层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

刻蚀去除第一源极通孔底部的部分源极材料层和第一漏极通孔底部的部分漏极材料层，可以增加形成金属硅化物层的金属分别与源极材料层、漏极材料层之间的接触面积。这样，在源极材料层上形成的金属硅化物层和在漏极材料层上形成的金属硅化物层的体积会增加。从而可以进一步降低源漏接触电阻和寄生串联电阻，以提高后续形成的晶体管的性能。

附图说明

图1是现有技术中的形成有栅极结构的半导体衬底的立体结构示意图；

图2是沿图1中AA方向的剖面结构示意图；

图3至图5是继图2的步骤之后形成的现有技术的P型鳍式场效应晶体管的剖面流程结构示意图；

图6是本发明具体实施例中的形成有栅极结构的半导体衬底的立体结构示意图；

图7是沿图6中BB方向的剖面结构示意图；

图8至图16是继图7的步骤之后形成的本发明的具体实施例的鳍式场效应晶体管的剖面流程结构示意图。

具体实施方式

发明人发现采用现有技术的方法形成的金属硅化物层的体积较小，降低源漏接触电阻和寄生串联电阻的效果不佳。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一

首先，参考图6和图7，提供半导体衬底20，所述半导体衬底20具有鳍部21。

本实施例中，所述半导体衬底20包括具有至少两个分立的凸起结构的硅 衬底201和位于凸起结构之间的绝缘层202，绝缘层202低于所述凸起结构。高于绝缘层202的凸起结构为鳍部21。其中，绝缘层202的材料为氧化硅。

其他实施例中，所述半导体衬底还可以为绝缘体上硅衬底，所述绝缘体上硅衬底包括底部硅层、位于底部硅层上的绝缘层、位于绝缘层上的顶部硅层。刻蚀顶部硅层形成鳍部。

具体为本领域技术人员熟知技术，在此不再赘述。

接着，继续参考图6和图7，形成横跨所述鳍部21的栅极结构22。

本实施例中，所述栅极结构22包括栅介质层221和位于所述栅介质层221上的栅极层222。栅介质层221的材料为氧化硅时，栅极层222的材料为多晶硅。栅介质层221的材料为高k栅介质层时，栅极层222的材料为金属。其中，高k栅介质层的材料为HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、HfSiO、HfSiON、HfTaO和HfZrO。

栅极结构22的具体形成方法为本领域技术人员的熟知技术。

接着，继续参考图8，对栅极结构22两侧的鳍部进行LDD离子注入和Halo离子注入，之后，进行退火处理，形成LDD离子注入区(图未示)和Halo离子注入区(图未示)。

经过LDD离子注入和Halo离子注入后，鳍部21的顶部的晶格受损，形成位错缺陷。

本实施例中，继续参考图8，形成LDD离子注入区和Halo离子注入区后，在栅极结构22周围形成侧墙23。

形成侧墙23的方法为本领域技术人员熟知技术，在此不再赘述。

形成侧墙23后，参考图9，以侧墙23为掩膜，对侧墙23两侧的鳍部21进行刻蚀，形成源极凹槽和漏极凹槽。之后，在源极凹槽内填充满源极材料层24a，在漏极凹槽内填充满漏极材料层24b。本实施例中，后续形成的鳍式场效应晶体管的类型为P型，源极材料层24a和漏极材料层24b的材料分别为锗硅层在下、硅帽(Si cap)层在上的叠层。其他实施例中，后续形成的鳍式场效应晶体管的类型为N型，所述漏极材料层和源极材料层的材料分别为碳化硅层在下、硅帽层在上的叠层。

之后，对源极材料层24a和漏极材料层24b进行源漏注入，对应形成源极和漏极。

接着，继续参考图9，在半导体衬底20、栅极结构22、源极材料层24a和漏极材料层24b上形成第一介质层25。

第一介质层25的材料为氧化硅、碳化硅或氮氧化硅。第一介质层25也可以为低k材料或超低k材料，所述低k材料的介电常数小于等于3，所述超低k材料的介电常数小于等于2.7。第一介质层25的形成方法为沉积。具体可以为高密度等离子体(High Density Plasma，HDP)化学气相沉积或者是高纵深比填沟工艺(High Aspect Ratio Process，HARP)或者流动化学气相沉积(Flowable Chemical Vapor Deposition，FCVD)。采用上述三种方法填充能力较强，形成的第一介质层25致密度比较高。当然，第一介质层25也可以是本领域技术人员熟知的其他沉积工艺，也属于本发明的保护范围。

接着，参考图10，在第一介质层25上形成图形化的第一掩膜层(图未示)，所述图形化的第一掩膜层定义第一源极通孔、第一漏极通孔的位置和大小。之后，以图形化的第一掩膜层为掩膜对第一介质层25进行刻蚀，在第一介质层25内形成第一源极通孔26a和第一漏极通孔26b。第一源极通孔26a的底部露出源极材料层24a，第一漏极通孔26b的底部露出漏极材料层24b。

本实施例中，当栅极结构22中的栅极层222的材料为铝时，在第一介质层25上图形化的第一掩膜层为硬掩膜层在下、光刻胶在上的叠层。所述硬掩膜层为单层结构时，为氮化钛。其他实施例中，硬掩膜层的材料可以为氮化硼、氮化硅或氮化钛。其他实施例中，硬掩膜层还可以为叠层结构，所述硬掩膜层为氮化硼层、氮化硅层或氮化钛层中的任意两层或三层结构。

本实施例中，需要硬掩膜层覆盖栅极层222而不是直接采用光刻胶层来覆盖栅极层222，原因如下：

由于半导体器件的特征尺寸越来越小，光刻胶层的厚度越来越薄，直接以图形化的光刻胶层为掩膜对第一介质层25进行刻蚀时，较薄的光刻胶层在第一源极通孔、第一漏极通孔形成之前会被完全去除。再者，后续步骤中，需要采用氧气对光刻胶进行氧化去除。如果光刻胶直接覆盖在材料为铝的栅 极层222上，则在灰化去除光刻胶的过程中，氧气会与铝反应而使得栅极层222发生氧化。

刻蚀形成第一源极通孔26a、第一漏极通孔26b的方法为各向异性干法刻蚀。

需要说明的是，本实施例形成的第一源极通孔26a、第一漏极通孔26b并不是后续形成的鳍式场效应晶体管的中的最终尺寸的源极通孔和漏极通孔。第一源极通孔26a和第一漏极通孔26b的尺寸大于最终形成的源极通孔和漏极通孔的尺寸。如果以第一源极通孔26a和第一漏极通孔26b作为最终尺寸的源极通孔和漏极通孔，则后续工艺步骤中对应形成的源极金属插塞、漏极金属插塞分别与栅极结构之间的距离太近，而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

接着，继续参考图10，对第一源极通孔26a底部露出的源极材料层24a和第一漏极通孔26b底部露出的漏极材料层24b进行非晶化离子注入。

非晶化离子注入后，被注入的非晶化离子会在源极材料层24a和漏极材料层24b中进行扩散，分别在源极材料层24a内形成第一非晶化离子注入区27a，在漏极材料层24b内形成第二非晶化离子注入区27b。第一非晶化离子注入区27a中的源极材料层和第二非晶化离子注入区27b中漏极材料层被非晶化。第一非晶化离子注入区27a和第二非晶化离子注入区27b的边界为弧形。

本实施例中，所述非晶化离子注入的注入离子类型为锗、硅、碳、氮或氩离子中的至少一种。

所述非晶化离子注入的注入离子类型为锗时，离子注入能量为大于等于4keV小于等于40keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

所述非晶化离子注入的注入离子类型为硅时，离子注入能量为大于等于2keV小于等于16keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

所述非晶化离子注入的注入离子类型为碳时，离子注入能量为大于等于 2keV小于等于7keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

所述非晶化离子注入的注入离子类型为氮时，离子注入能量为大于等于2keV小于等于8keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

所述非晶化离子注入的注入离子类型为氩时，离子注入能量为大于等于2keV小于等于22keV，离子注入剂量为大于等于1E13atom/cm²且小于等于1E15atom/cm²。

本实施例中，非晶化离子注入的离子注入能量、注入剂量如果太大，会破坏第一非晶化离子注入区27a以外的源极材料层24a，同样会破坏第二非晶化离子注入区27b以外的漏极材料层24b，从而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。非晶化离子注入的离子注入能量、注入剂量如果太小，不能有效的扩大后续形成的金属硅化物的体积。

接着，参考图11，刻蚀去除第一非晶化离子注入区27a中的源极材料层24a和刻蚀去除第二非晶化离子注入区27b中的漏极材料层24b。

本实施例中，采用湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a，形成第一凹槽28a。第一凹槽28a的底部为弧形。采用湿法腐蚀剂去除第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b，形成第二凹槽28b。第二凹槽28b的底部也为弧形。其中，湿法腐蚀剂为四甲基氢氧化铵溶液(TMAH，Tetramethy lammonium Hydroxide)。浓度为2％～18％，温度为常温(23℃～30℃)。上述条件的TMAH溶液去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a和去除第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的精准度较高，使得去除非晶化源极材料层和漏极材料层的工艺更好控制。

需要说明的是：现有技术中，对栅极结构22两侧的鳍部进行LDD离子注入和Halo离子注入的过程中，会对鳍部21的顶部造成严重的晶格损伤，而且，后续的退火操作也很难对鳍部21的顶部晶格损伤进行修复。原因如下：对于平面晶体管来说，LDD离子注入和Halo离子注入对衬底表面造成的损伤，后续的退火工艺能够进行及时修复。因为，该衬底内部具有大量的单晶硅， 可以在退火的过程中扩散生长至受损的衬底处。然而，对于鳍式场效应晶体管来说，鳍部21的特征尺寸太小。鳍部21顶部在LDD离子注入和Halo离子注入的过程中受损后，即使进行相应的退火处理，硅衬底201中的单晶硅沿凸起结构的底部至鳍部的顶部方向修复生长非常困难，因此，硅衬底201中的单晶硅很难修复生长至鳍部21的顶部。这样，在鳍部21的顶部形成位错缺陷(Twin defect)，影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

本实施例中，采用湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a中的源极材料层24a和刻蚀去除第二非晶化离子注入区27b中的漏极材料层24b之后，也就是说将受损的鳍部顶部去除，可以消除位错缺陷，从而提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

本实施例中，控制湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a、第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的厚度大于零且小于等于所述非晶化离子注入深度的60％。如果湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a、第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的厚度太深，会破坏非晶化注入步骤之前的各离子注入区之间的pn结，会影响沟道大小。

更进一步的，控制湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a、第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的厚度等于所述非晶化离子注入深度的60％。还可以最大化的消除位错缺陷，

接着，继续参考图11，将第一非晶化离子注入区27a中的剩余的源极材料层和第二非晶化离子注入区27b中剩余的漏极材料层进行退火处理。

本实施例中，退火处理的作用为：将第一非晶化离子注入区27a中的剩余的非晶状态的源极材料层和第二非晶化离子注入区27b中剩余的非晶状态的漏极材料层修复至原有的单晶状态。

本实施例中，退火处理为激光退火处理。温度为大于等于800℃且小于等于1200℃。之所以选用上述条件的退火处理，不仅可以很好的修复剩余的非晶状态的源极材料层24a和漏极材料层24b，而且热预算最小。

其他实施例中，采用湿法腐蚀剂去除第一非晶化离子注入区27a的源极 材料层24a和第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的厚度等于所述非晶化离子注入的深度，就可以省略上述激光退火工艺步骤。也属于本发明的保护范围。但是，控制湿法腐蚀的工艺，使得去除第一非晶化离子注入区27a的源极材料层24a和第二非晶化离子注入区27b的漏极材料层24b的厚度正好等于所述非晶化离子注入的深度非常难，精准度很难符合要求。因此，不如先去除部分非晶化源极材料层24a和部分非晶化漏极材料层24b，再将剩余的非晶化的源极材料层和漏极材料层进行修复的工艺容易、方便、省心和省力。

其他实施例中，也可以采用干法刻蚀去除第一非晶化离子注入区的源极材料层和第二非晶化离子注入区的漏极材料层。但是，相对于湿法腐蚀，干法刻蚀去除的方法较猛烈，容易对第一非晶化离子注入区以外单晶的源极材料层、第二非晶化离子注入区以外单晶的漏极材料层造成严重损伤，即使采用后续的激光退火工艺也很难将受损的源极材料层和漏极材料层进行恢复，重新形成单晶结构。

其他实施例中，如果不进行非晶化离子注入的步骤，而直接采用其他的湿法腐蚀溶液或采用干法刻蚀方法对第一源极通孔底部露出的源极材料层和第一漏极通孔底部露出的漏极材料层进行部分去除，也属于本发明的保护范围。而且，激光退火处理的步骤可以省略。需要说明的是：由于没有对第一源极通孔底部露出的源极材料层和第二源极通孔底部露出的漏极材料层进行非晶化处理，源极材料层和漏极材料层仍然为单晶结构，形成的第一凹槽和第二凹槽的形状为非弧形的形状，而且，会出现角状结构，不如第一凹槽和第二凹槽的弧形凹槽表面光滑平整。对后续形成的鳍式场效应晶体管施加电压时，容易形成电压穿通。但是，形成的鳍式场效应晶体管的性能也比现有技术好。

例如，如果不进行非晶化离子注入的步骤，而直接采用四甲基氢氧化铵溶液对第一源极通孔底部露出的源极材料层和第一漏极通孔底部露出的漏极材料层进行部分去除，形成的第一凹槽和第二凹槽的形状为六角型。六角型形状的凹槽具有角状等尖端结构，不如弧形的第一凹槽和第二凹槽表面光滑平整。

接着，对第一凹槽和第二凹槽进行清洗以去除自然氧化物(Native Oxide)、颗粒(Particles)或金属离子。

接着，参考图12，在第一介质层25、第一源极通孔26a侧壁，第一凹槽28a表面、第一漏极通孔26b侧壁、第二凹槽28b表面形成第一金属层29。

图12只示意出了在第一源极通孔26a侧壁，第一凹槽28a表面、第一漏极通孔26b侧壁、第二凹槽28b表面形成第一金属层29。

本实施例中，所述第一金属层29的材料为钛，形成第一金属层29的方法为沉积或溅射。

接着，对第一金属层29进行第一快速热退火处理(RTA)。第一快速退火处理的过程中，第一金属层与源极材料层、漏极材料层中的硅帽层熔合形成高阻相金属硅化物，该高阻相金属硅化物的成分为TiSi₂。

接着，参考图13，将第一介质层25、第一源极通孔26a侧壁、第一漏极通孔26b侧壁的高阻相金属硅化物和剩余的第一金属去除。

本实施例中，去除方法为采用APM溶液或SPM溶液去除。其中，APM溶液为氨水和双氧水的混合溶液。APM溶液为硫酸和双氧水的混合溶液。由于，APM溶液或SPM溶液中的双氧水存在容易分解的缺点，从而需要不断更换APM溶液或SPM溶液。因此，可以采用臭氧替代APM溶液或SPM溶液中的双氧水。其中，臭氧的流量为3～7L/min，通入臭氧的时间为6～8min。

其他实施例中，也可以在APM溶液或SPM溶液中通入臭氧，这时，臭氧的流量为5L/min，通入臭氧的时间为60～100min。

本实施例中，第一快速热退火处理的温度为小于500℃，防止晶圆上的光刻胶熔化，而且还能形成高阻相金属硅化物。

接着，参考图13，对剩余的第一金属层29进行第二快速热退火处理，形成低阻相金属硅化物层。其中，低阻相金属硅化物层为最终的金属硅化物层。

本实施例中，第二快速热退火处理的温度为小于500℃。金属硅化物层的成分为TiSi。防止晶圆上的光刻胶熔化，而且还能形成高阻相金属硅化物。

其他实施中，不进行第二快速热退火处理也属于本发明的保护范围。

其他实施例中，当金属的材料为镍、铂、铂镍合金或钴时，也需要经过第一快速退火处理和第二快速退火处理的步骤，形成金属硅化物层。

其中，在源极材料层上形成的金属硅化物层为源极金属硅化物层30a，在漏极材料层上形成的金属硅化物层为漏极金属硅化物层30b。

接着，参考图14，在第一源极通孔26a和第一漏极通孔26a内填充满第二介质层31，第二介质层31与第一介质层25相平。

本实施例中，第二介质层31的形成方法为：在第一介质层25上、源极金属硅化物层30a、漏极金属硅化物层30b上形成第二介质层材料层。之后，采用化学机械研磨的方法对高于第一介质层25的第二介质层材料层进行去除，形成第二介质层31。

具体请参考第一介质层25的形成方法。

接着，参考图15，在第一源极通孔26a内的第二介质层31内形成第二源极通孔32a，在第一源极通孔26b内的第二介质层31内形成第二漏极通孔32b。

其中，第二源极通孔32a和第二漏极通孔32b为后续形成的鳍式场效应晶体管最终尺寸的源极通孔和漏极通孔。因此，第二源极通孔32a和第二漏极通孔32b的尺寸小于第一源极通孔26a和第一源极通孔26b的尺寸。

具体形成方法如下：

在第一介质层25和第二介质层31上形成图形化的第二掩膜层，所述图形化的第二掩膜层定义第二源极通孔和第二漏极通孔的位置和大小。之后，以所述图形化的第二掩膜层为掩膜，对第二介质层31进行刻蚀。

接着，参考图16，在第二源极通孔32a和第二漏极通孔32b内填充满第二金属层，在源极上形成源极金属插塞33a，在漏极上形成漏极金属插塞33b。

本实施例中，第二金属层可以为钨金属，其他金属也可以作为本发明的保护范围。

现有技术中，参考图4，在介质层15内形成的源极通孔16a和漏极通孔16b为鳍式场效应晶体管最终尺寸的源极通孔和漏极通孔。该源极通孔16a和漏极通孔16b的尺寸较小。之后，在上述源极通孔16a和漏极通孔16b对应 露出的源极材料层14a和漏极材料层14b上形成金属层。之后，对金属层进行退火处理就形成了源极金属硅化物层17a和漏极金属硅化物层17b。可见，该金属层只能与最终尺寸的源极通孔16a露出的源极材料层14a进行接触，接触面积会小。该金属层只能与最终尺寸的漏极通孔16a露出的漏极材料层14b进行接触，接触面积也小。这样，最终形成的源极金属硅化物层17a和漏极金属硅化物层17b的体积也很小。

本实施例中，非晶化离子注入后，注入离子会在源极材料层内部和漏极材料层内部进行扩散，为后续增加源极材料层和漏极材料层的去除体积做准备，从而使得第一凹槽和第二凹槽的体积增加，进而使得后续填充第一凹槽的金属与源极材料层的接触面积增加，使得后续填充第二凹槽的金属与漏极材料层的接触面积增加。这样，在源极材料层上形成的源极金属硅化物层和在漏极材料层上形成的漏极金属硅化物的体积增加。有利于提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

另外，正因为采用非晶化离子注入，可以使第一凹槽、第二凹槽的形状为光滑平整弧形，在增加源极金属硅化物层和漏极金属硅化物层体积的情况下，还可以预防电压的穿通。

其他实施例中，如果半导体衬底不具有鳍部，也属于本发明的保护范围。此时，栅极结构不横跨在鳍部上，也就是说形成金属硅化物的方法也适用于平面晶体管。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：第一源极通孔和第一漏极通孔为后续形成的鳍式场效应晶体管中的源极通孔和漏极通孔。则，本实施例中的第一源极通孔和第一漏极通孔的尺寸都小于实施例一中的第一源极通孔和第一漏极通孔的尺寸。这样，实施例一中的形成第二介质层、在第二介质层内形成第二源极通孔和第二漏极通孔的步骤可以省略。之后，直接在第一源极通孔和第一漏极通孔填充满第二金属层，形成金属插塞。

本实施例中，以第一源极通孔为掩膜对源极材料层进行非晶化离子注入，形成的第一非晶化离子注入区的范围小于实施例一中的第一非晶化离子注入 区的范围。之后，形成的第一凹槽的体积小于实施例一中的第一凹槽的体积，这样，在源极材料层上形成的源极金属硅化物层小于实施例一中的源极金属硅化物层。但是，比现有技术中的源极金属硅化物中的体积大。

本实施例中，以第一漏极通孔为掩膜对漏极材料层进行非晶化离子注入，形成的第二非晶化离子注入区的范围小于实施例一中的第二非晶化离子注入区的范围。之后，形成的第二凹槽的体积小于实施例一中的第二凹槽的体积，这样，在漏极材料层上形成的漏极金属硅化物层小于实施例一中的漏极金属硅化物层。但是，比现有技术中的漏极金属硅化物中的体积大。

需要说明的是，如果实施例一中的第一源极通孔和第二源极通孔的尺寸根据后续形成的鳍式场效应晶体管的尺寸做到最大。这样，根据实施例一中的非晶化离子注入的条件、去除第一非晶化离子注入区中源极材料层的条件、去除第一非晶化离子注入区中漏极材料层的条件、退火处理的条件等共同作用，可以使得在源极材料层上形成的源极金属硅化物层、漏极材料层上形成的漏极金属硅化物层的体积最大化。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。