本發(fā)明涉及具有改進的源極/漏極接觸區(qū)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：
在現(xiàn)今迅速發(fā)展的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中，集成度提高了，器件部件變得越來越小，并且對改善器件性能提出更高的要求。當(dāng)CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)器件縮小到用于未來技術(shù)的更小尺寸時，新材料和新構(gòu)思必須滿足先進的性能要求。CMOS技術(shù)包括在同一襯底上以及同一管芯中形成的NMOS(N型金屬氧化物半導(dǎo)體)和PMOS(P型金屬氧化物半導(dǎo)體)器件。NMOS和PMOS以及各種其他器件中的高性能的關(guān)鍵方面是器件速度。為了使器件高速運行，必須具有極低的電阻，包括金屬互連結(jié)構(gòu)與NMOS和PMOS晶體管之間的極低接觸電阻。與相應(yīng)晶體管的柵電極以及與相關(guān)晶體管的源極和漏極區(qū)形成接觸。提供低接觸電阻的一種方法是利用注入有降低電阻的摻雜雜質(zhì)的源極/漏極延伸區(qū)。但是，在引入摻雜雜質(zhì)之后，采用高溫活化工藝使其活化，并且熱摻雜活化工藝對于用作先進技術(shù)中的溝道材料的材料是無效的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件，包括晶體管，所述晶體管包括是至少二元材料的溝道材料以及包含三元鎳化物材料的源極/漏極區(qū)。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述晶體管是NMOS晶體管并且所述溝道材料是InxGa(1-x)As，其中x＞0.7。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述三元鎳化物材料包含NiInAs；所述晶體管包括柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)具有在表面上設(shè)置的柵電極和柵極電介質(zhì)；以及所述三元鎳化物材料設(shè)置在所述表面的下方。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述晶體管包括PMOS晶體管；以及所述溝道材料是InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述晶體管包括PMOS晶體管；以及所述溝道材料是InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1，其中，所述三元鎳化物材料包含NiInAs；所述晶體管具有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括在表面上設(shè)置的柵電極和柵極電介質(zhì)；以及所述三元鎳化物材料至少部分地設(shè)置在所述表面的上方。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述晶體管包括PMOS晶體管；以及所述溝道材料是InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1，所述半導(dǎo)體器件還包括另一晶體管，所述另一晶體管是NMOS晶體管，在所述NMOS晶體管中，所述溝道材料包含InxGa(1-x)As，其中x＞0.7，以及所述三元鎳化物材料包含NiInAs。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述溝道材料設(shè)置在隔離層的上方，所述隔離層設(shè)置在III-V族緩沖層的上方，所述隔離層包含CdTeSe、ZnSeTe、MgSeTe、AlAsSb、InAlAs和掩埋介電層中的一種。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述三元鎳化物材料包含NiInAs、NiInSb和NiInB中的一種。在所述的半導(dǎo)體器件中，所述晶體管包括NMOS晶體管，所述溝道材料是InxGa(1-x)As，其中x＞0.7，所述晶體管包括晶體管柵極和鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)橫向設(shè)置的相對的間隔件，并且其中，所述三元鎳化物材料在所述間隔件下方延伸。另一方面，本發(fā)明提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：在襯底上方形成溝道材料，所述溝道材料包含至少二元材料；在柵極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成晶體管柵極結(jié)構(gòu)，所述晶體管柵極結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在電介質(zhì)上方的柵電極；至少在鄰近所述晶體管柵極結(jié)構(gòu)且未被所述晶體管柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料上方沉積鎳層；以及進行退火從而在所述源極/漏極區(qū)中形成鎳化物。在所述的方法中，所述溝道材料包含二元材料，以及所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述溝道材料的組分組成的三元材料。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述溝道材料包含三元材料，所述二元源極/漏極材料包含InAs，以及所述鎳化物包含NiInAs。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述溝道材料包含InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1，以及所述晶體管是PMOS晶體管。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述溝道材料包含InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1，以及所述晶體管是PMOS晶體管，其中，所述二元源極/漏極材料包含InAs，以及所述鎳化物包含NiInAs。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述溝道材料包含InxGa(1-x)As，其中x＞0.7，并且其中，所述晶體管是NMOS晶體管。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述溝道材料包含InxGa(1-x)As，其中x＞0.7，并且其中，所述晶體管是NMOS晶體管，其中，所述二元源極/漏極材料包含InAs，以及所述鎳化物包含NiInAs。所述的方法還包括在所述沉積鎳層之前，在鄰近所述柵極結(jié)構(gòu)的源極/漏極區(qū)中的所述溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料，并且其中，所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料，其中，所述在襯底上方形成溝道材料包括在所述襯底上方形成的子結(jié)構(gòu)上方形成所述溝道材料，所述子結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在III-V族緩沖層上方的隔離層，所述隔離層是CdTeSe、ZnSeTe、MgSeTe、AlAsSb、掩埋介電層和InAlAs中的一種，并且所述方法還包括在所述形成源極/漏極材料之前使未被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的一部分所述溝道材料凹進，以及在所述退火之后去除所述鎳層的未反應(yīng)部分。在所述的方法中，所述溝道材料包含三元材料，以及所述鎳化物包含由來自所述鎳層的鎳和所述溝道材料的組分組成的四元材料。又一方面，本發(fā)明提供了一種形成CMOS半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：在NMOS區(qū)中的襯底的上方形成NMOS溝道材料以及在PMOS區(qū)中的所述襯底上方形成PMOS溝道材料，所述NMOS溝道材料和所述PMOS溝道材料都是三元材料；在NMOS柵極區(qū)中的所述NMOS溝道材料的上方形成NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)以及在PMOS柵極區(qū)中的所述PMOS溝道材料的上方形成PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)；在鄰近所述NMOS柵極結(jié)構(gòu)的NMOS源極/漏極區(qū)中的所述NMOS溝道材料上方以及在鄰近所述PMOS柵極結(jié)構(gòu)的PMOS源極/漏極區(qū)中的所述PMOS溝道材料上方形成二元源極/漏極材料；在所述PMOS區(qū)的上方以及在所述NMOS區(qū)的上方沉積鎳層；以及進行退火以在所述NMOS源極/漏極區(qū)中以及在所述PMOS源極/漏極區(qū)中形成鎳化物材料，所述鎳化物材料包含由來自所述鎳層的鎳和所述二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料。在所述的方法中，所述二元源極/漏極材料是lnAs，以及所述鎳化物材料是NiInAs。附圖說明當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強調(diào)的是，根據(jù)常規(guī)實踐，對附圖的各種部件不必按比例繪制。相反，為了清楚，各種部件的尺寸被任意放大或減小。在整個說明書和附圖中，相同的標號表示相同的部件。圖1A是根據(jù)本發(fā)明的NMOS晶體管結(jié)構(gòu)的實施例的截面圖；圖1B是根據(jù)本發(fā)明的PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的實施例的截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的NMOS晶體管結(jié)構(gòu)的另一實施例的截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的另一實施例的截面圖；圖4A至圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例用于形成NMOS晶體管結(jié)構(gòu)的實施例的加工操作順序的截面圖；圖5A至圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例用于形成PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的加工操作順序的截面圖；以及圖6A至圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明用于形成PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的另一實施例的加工操作順序的截面圖。具體實施方式本發(fā)明提供與NMOS和PMOS晶體管形成接觸的低電阻率接觸方案。在一些實施例中，接觸材料是具有低電阻率的金屬半導(dǎo)體三元材料并且其在接觸半導(dǎo)體材料時是熱力學(xué)穩(wěn)定的。接觸材料可以是鎳化物(nickelide)層，其在熱退火之后是單晶材料并且可以用作源極/漏極區(qū)或者源極/漏極延伸區(qū)。對于NMOS和PMOS晶體管，可以使用相同的鎳化物材料。單晶相提供了可控的橫向擴散從而使接觸方案是高延展性的并且因為避免了材料之間的尖峰(spiking)，鎳化物材料與溝道材料形成了平滑、明顯的界面。在一個實施例中，鎳化物材料提供了約為100歐姆/平方(Ohms/sq.)至200歐姆/平方的降低電阻。除了由鎳形成的以及整個說明書中所述的鎳化物材料之外，在其他實施例中使用其他金屬。在一些實施例中，使用鉑或鈀，以及在又一些實施例中，使用形成熱力學(xué)穩(wěn)定的三元相的其他合適的金屬材料。圖1A和圖1B分別示出根據(jù)本發(fā)明的NMOS晶體管結(jié)構(gòu)和PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的實施例。參照圖1A和圖1B，在襯底2的上方形成各個相應(yīng)的晶體管結(jié)構(gòu)，襯底2可以是諸如硅或硅鍺或者其他合適的半導(dǎo)體的半導(dǎo)體襯底或者其他材料。在襯底2的上方設(shè)置緩沖層4，并且在一個實施例中，緩沖層4可以是III-V族緩沖層，但是在其他實施例中，可以使用其他合適的緩沖層。在一些實施例中，III-V族緩沖層被理解成表示緩沖層由包含來自元素周期表的III族(B、Al、Ga、In、Tl、Uut)和V族(N、P、As、Sb、Bi、Uup)的材料的材料組合形成。在緩沖層4的上方設(shè)置隔離層6。在多個實施例中，可以使用各種合適的絕緣體材料諸如但不限于CdTeSe、ZnSeTe、MgSeTe、InAlAs和AlAsSb作為隔離層6。在其他實施例中，隔離層6是掩埋介電材料。圖1A示出NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)10。柵電極16和柵極電介質(zhì)14組合形成NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)10(虛線所示)。鄰近形成NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)10的柵電極16和柵極電介質(zhì)14的相對側(cè)面形成相對的間隔件18。在一些實施例中，未使用間隔件。柵極電介質(zhì)14可以是高k介電材料，但是在其他實施例中可以使用其他合適的介電材料。柵電極16可以由各種合適的柵極材料(諸如多晶硅)或者其他合適的半導(dǎo)體或金屬材料形成。間隔件18可以由氧化物、氮化物、氮氧化物、它們的組合和其他合適的絕緣材料形成。NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)10包括在NMOS溝道材料22上方形成的柵電極16和柵極電介質(zhì)14并且限定出柵極區(qū)。NMOS溝道材料22是至少二元材料并且在多個實施例中可以是三元材料。根據(jù)一個實施例，NMOS溝道材料22可以是InxGa(1-x)As，其中x＞0.7，但是，在其他實施例中，可以使用其他合適的二元或三元NMOS溝道材料。根據(jù)其中NMOS溝道材料22是InxGa(1-x)As并且x＝1.0的實施例中，NMOS溝道材料22是InAs。鄰近NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)10橫向設(shè)置源極/漏極區(qū)28，并且源極/漏極區(qū)28包含源極/漏極材料34。源極/漏極材料34位于表面38的下方，在表面38上形成柵極電介質(zhì)14并且其向下延伸至隔離層6的頂面36。在多個實施例中，源極/漏極材料34可以是鎳化物材料諸如NiInP、NiInAs和NiInSb，但這些僅是實例，并且在其他實施例中，可以使用其他合適的三元鎳化物材料或者其他合適的金屬半導(dǎo)體三元材料作為源極/漏極材料34。金屬接觸結(jié)構(gòu)42連接至源極/漏極材料34，并且可以使用各種合適的低電阻率導(dǎo)電材料諸如銅、鋁或它們的合金或者各種其他金屬作為金屬接觸結(jié)構(gòu)42。源極/漏極材料34是如上所述的低電阻材料，并且在一些實施例中可以包含范圍為約100歐姆/平方至200歐姆/平方的電阻。在一些實施例中，鄰近柵極結(jié)構(gòu)10以及在間隔件18的下方可以形成延伸電介質(zhì)。在一個實施例中，可以在鄰近NMOS溝道晶體管柵極結(jié)構(gòu)10的源極/漏極材料34的表面38上形成延伸電介質(zhì)(在圖1A中未示出)。在一些實施例中，延伸電介質(zhì)是與下面的材料形成高缺陷界面的合適的氧化物或者其他絕緣材料。在一些實施例中，使用了在美國專利申請公開U.S.2001/0068348A1中論述的延伸電介質(zhì)。將美國專利申請公開U.S.2001/0068348A1的全部內(nèi)容并入本申請作為參考?，F(xiàn)參照圖1B，在隔離層6的頂面36的上方形成PMOS溝道材料50。在一個實施例中，PMOS溝道材料50可以是InyGa(1-y)Sb，其中0＜y＜1，但是在其他實施例中，可以使用各種其他合適的二元或三元材料作為PMOS溝道材料50。在一些實施例中，PMOS溝道材料50可以是InSb或者GaSb。柵極電介質(zhì)56和柵電極58形成PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)54(虛線所示)。沿著PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)的柵極電介質(zhì)56和柵電極58的相對側(cè)面設(shè)置相對的間隔件62。在一些實施例中，未使用間隔件62。間隔件62可以由氧化物、氮化物、氮氧化物、它們的組合或者其他合適的絕緣材料形成。柵極電介質(zhì)56可以是高k柵極電介質(zhì)材料或者其他合適的柵極電介質(zhì)材料，以及柵電極58可以由多晶硅或者其他合適的半導(dǎo)體材料形成。源極/漏極材料34可以是鎳化物材料。在多個實施例中，可以使用鎳化物材料諸如NiInP、NiInAs和NiInSb，但是這些僅是一些示例性實施例。在其他實施例中，使用其他合適的三元鎳化物材料或者其他合適的金屬半導(dǎo)體三元材料作為源極/漏極材料34。金屬接觸結(jié)構(gòu)42是如上所述的金屬接觸結(jié)構(gòu)。在圖1B示出的PMOS晶體管中，在PMOS溝道材料50的頂面64上方設(shè)置源極/漏極材料34。在PMOS溝道材料50的頂面64的上方形成柵極電介質(zhì)56。圖2是NMOS晶體管的另一個實施例，并且其中相同部件是如上所述的。在圖2的實施例中，源極/漏極材料34在虛線66的上方和下方延伸，虛線66代表在其上方設(shè)置柵極電介質(zhì)14的原表面。源極/漏極材料34位于虛線66上方的部分可以由在NMOS溝道材料22A的起始層上方形成的外延層(如將在下文更詳細描述的)形成。圖2還示出本發(fā)明的另一方面，其中間隔件18的下部98(虛線所示)由不同的材料形成并且是延伸電介質(zhì)。在一個實施例中，延伸電介質(zhì)可以是費米能級釘扎氧化物間隔件，并且如上所描述，延伸電介質(zhì)由與下面的材料形成高缺陷界面的合適的氧化物或者其他絕緣材料形成。在一些實施例中，延伸電介質(zhì)98是如美國專利申請公開U.S.2001/0068348A1中所描述的延伸電介質(zhì)。圖2還示出本發(fā)明的另一方面。在圖2中，NMOS溝道材料22A橫向延伸越過NMOS溝道晶體管柵極結(jié)構(gòu)10的橫向邊緣。這是通過控制鎳化物的形成反應(yīng)從而使鎳化物不消耗源極/漏極材料并且完全侵占溝道材料一直到如根據(jù)圖1A的NMOS實施例的NMOS溝道晶體管柵極結(jié)構(gòu)10而實現(xiàn)的。結(jié)合圖4C描述鎳化物的形成工藝。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的PMOS晶體管的另一個實施例。在圖3示出的實施例中，源極/漏極材料34在原表面68的上方和下方延伸，在原表面68上形成柵極電介質(zhì)56。PMOS溝道材料50在源極/漏極區(qū)28中具有減小的厚度。根據(jù)PMOS實施例，間隔件62可以包括下部96(虛線所示)，其是由與下面的材料形成高缺陷界面的合適的氧化物或者其他絕緣材料形成的延伸電介質(zhì)。延伸電介質(zhì)可以是諸如上面所述的費米能級釘扎氧化物間隔件。在另一個實施例中，整個間隔件62可以是費米能級釘扎氧化物間隔件諸如由與下面的材料形成高缺陷界面的合適的氧化物或者其他絕緣材料形成的延伸電介質(zhì)。在又一些實施例中，未使用間隔件62。為簡化描述的目的，圖4A示出在相同的結(jié)構(gòu)上示出的具有NMOS晶體管的兩個實施例的結(jié)構(gòu)。圖4A示出根據(jù)本發(fā)明用于形成兩個實施例的加工操作順序中的第一步驟。第一實施例1001出現(xiàn)在虛線1000的左手邊并且利用在NMOS溝道材料22上方形成的外延層。第二實施例1002出現(xiàn)在虛線1000的右手邊并且未利用第一實施例1001的外延層。圖4A示出在相同結(jié)構(gòu)上的兩個實施例，并且應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)一個實施例，可以制造NMOS晶體管使得其相對的源極/漏極區(qū)都包括諸如第一實施例1001中示出的另一外延層。根據(jù)另一個實施例，可以制造NMOS晶體管使得其源極/漏極區(qū)都不包括另一外延層并且可以根據(jù)第二實施例1002制造源極/漏極區(qū)二者。在整個說明書中，相同標號表示相同部件，并且在隔離層6的上方設(shè)置如上所述的NMOS溝道材料22。在第一實施例1001中，在NMOS溝道材料22的上方形成另一外延層70?？梢圆捎眠x擇性外延生長或者沉積在源極/漏極區(qū)28中形成外延層70。根據(jù)一些實施例，外延層70的厚度可以為約5nm至50nm，并且在一個實施例中外延層70可以是InAs。在其他實施例中，外延層70可以由InP、InSb或者其他合適的二元材料形成。圖4B示出根據(jù)一個實施例在圖4A的結(jié)構(gòu)的上方形成鎳層74之后的圖4A的兩個實施例?？梢允褂酶鞣N厚度。在一些實施例中，鎳層74的厚度可以在約5nm至約200nm的范圍內(nèi)。根據(jù)第一實施例1001，形成具有足夠厚度的鎳層74以與全部外延層70反應(yīng)并且通過結(jié)合外延材料70形成鎳化物材料。根據(jù)不包括外延層70的第二實施例1002，形成具有足夠厚度的鎳層74以與所有的NMOS溝道材料22反應(yīng)?？梢圆捎酶鞣N沉積方法諸如濺射、蒸發(fā)或其他物理汽相沉積(PVD)方法來形成鎳層74。圖4C示出在實施了熱退火操作之后的圖4B所示的兩個實施例。熱退火導(dǎo)致反應(yīng)以形成三元鎳化物材料。退火操作可以是一步操作或者多步操作。根據(jù)一個實施例，使用兩步退火工藝，其中第一步是導(dǎo)致鎳金屬擴散到下面的半導(dǎo)體材料中的低溫步驟。在第一退火步驟之后，可以可選地應(yīng)用選擇性蝕刻操作來去除未反應(yīng)的鎳。兩步退火操作的第二退火操作在更高的溫度下實施并且形成如上所述的包括低電阻的熱力學(xué)穩(wěn)定的三元材料。在一個實施例中，退火操作的第一步可以在275℃至325℃的溫度范圍內(nèi)實施，而兩步退火操作的第二步的溫度范圍可以為325℃至450℃。根據(jù)第一實施例1001和第二實施例1002，來自鎳層74的鎳優(yōu)選與二元材料反應(yīng)以形成用作源極/漏極材料34的三元鎳化物材料。在任一個實施例中，在實施退火操作之后，應(yīng)用選擇性蝕刻操作去除未反應(yīng)的鎳。在第一實施例1001中，外延層70可以是InAs(二元材料)，并且來自鎳層74的鎳與外延層70的二元材料反應(yīng)使得源極/漏極材料34是鎳化物材料。根據(jù)該實施例，源極/漏極材料34的鎳化物材料是NiInAs，但是在其他實施例中，源極/漏極材料34可以是NiInP或NiInSb或者其他鎳化物材料。根據(jù)第二實施例1002，退火操作導(dǎo)致鎳和NMOS溝道材料22之間的反應(yīng)，NMOS溝道材料22在一些實施例中可以是二元材料。在一個實施例中，NMOS溝道材料22可以是InAs，即，根據(jù)其中NMOS溝道材料22是InxGa(1-x)As，其中x＝1.0的實施例。根據(jù)該實施例，在退火操作期間，來自鎳層74的鎳與NMOS溝道材料22反應(yīng)以形成鎳化物材料，即源極/漏極材料34。在第二實施例1002中，源極/漏極材料34位于表面82的下方，在該表面82上形成柵極電介質(zhì)14。在第一實施例1001中，在表面82的上方和下方都形成源極/漏極材料34，表面82在第一實施例1001中用虛線80表示。然后可以采用各種方式形成金屬接觸結(jié)構(gòu)42以提供與圖4C中示出的兩個實施例中所示的相應(yīng)源極/漏極材料34的接觸。因為源極/漏極材料34是低電阻率鎳化物材料，使金屬接觸結(jié)構(gòu)42和晶體管溝道之間的接觸電阻最小化。圖5A示出PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的實施例，其中的許多部件結(jié)合圖1B進行描述。在PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)54(虛線所示)下方以及還在源極/漏極區(qū)28中形成PMOS溝道材料50。在源極/漏極區(qū)28中的PMOS溝道材料50的上方形成外延層70。根據(jù)其中在襯底上方(諸如在同一管芯中)形成NMOS和PMOS兩種晶體管的實施例，在NMOS和PMOS兩種晶體管的源極/漏極區(qū)中可以使用相同的外延層70。在一個實施例中，外延層70是如上所述的外延層并且可以由InAs形成。圖5B示出在如上所述的結(jié)構(gòu)上方形成鎳層74的實施例之后的圖5A的結(jié)構(gòu)。形成具有足夠厚度的鎳層74以與全部外延層70反應(yīng)。對圖5B示出的結(jié)構(gòu)實施退火操作以在源極/漏極區(qū)28中形成源極/漏極材料34，該源極/漏極材料34是鎳化物材料。然后應(yīng)用選擇性蝕刻操作從鎳層74去除未反應(yīng)的鎳從而形成圖5C的結(jié)構(gòu)。退火操作可以是如上所述的一步或者多步退火操作。在PMOS溝道材料50的頂面64的上方形成源極/漏極材料34。在形成圖5C的結(jié)構(gòu)之后，可以形成接觸金屬結(jié)構(gòu)諸如圖1B所示的金屬接觸結(jié)構(gòu)42，從而提供與源極/漏極材料34的接觸。圖6A示出根據(jù)本發(fā)明用于形成PMOS晶體管的另一個實施例的加工操作順序中的兩個步驟的第一步。根據(jù)示出的實施例，首先形成向上延伸至虛線86的PMOS溝道材料50，然后應(yīng)用諸如蝕刻操作的凹進操作使PMOS溝道材料50未被PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)54覆蓋(即，在源極/漏極區(qū)28中)的部分凹進?？梢詰?yīng)用各種蝕刻操作。在一些實施例中，從源極/漏極區(qū)28完成去除PMOS溝道材料50。在其他實施例中，保留具有減小厚度的凹進部分90。然后可以在圖6A的源極/漏極區(qū)28中，具體而言是在PMOS溝道材料50的凹進部分90上形成外延層，諸如圖5A示出的外延層70。在多個實施例中，可以形成厚度范圍為約5nm至約200nm的外延層?？梢栽诮Y(jié)構(gòu)的上方形成鎳層，諸如圖5B中示出的鎳層74，然后進行退火。然后應(yīng)用選擇性蝕刻操作去除未反應(yīng)的鎳，得到圖6B中示出的結(jié)構(gòu)。圖6B示出在源極/漏極區(qū)28中的PMOS溝道材料50的上方形成源極/漏極材料34。在該實施例中，源極/漏極材料34是三元鎳化物材料，并且圖6B示出根據(jù)該實施例在虛線68的上方和下方都設(shè)置源極/漏極材料34，虛線68是PMOS溝道材料50的原上表面。根據(jù)各種方法，可以在源極/漏極材料34的上方形成金屬接觸結(jié)構(gòu)42以提供與源極/漏極區(qū)28中的鎳化物材料的接觸。根據(jù)一個方面，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體材料包括晶體管，該晶體管包含是至少二元材料的溝道材料以及包含三元鎳化物材料的源極/漏極區(qū)。根據(jù)另一方面，提供一種形成半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括：在襯底上方形成溝道材料，該溝道材料包含至少二元材料；在柵極區(qū)中的溝道材料的上方形成晶體管柵極結(jié)構(gòu)，該晶體管柵極結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在電介質(zhì)上方的柵電極；至少在鄰近晶體管柵極結(jié)構(gòu)且未被晶體管柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的源極/漏極區(qū)中的溝道材料的上方沉積鎳層；以及進行退火以在源極/漏極區(qū)中形成鎳化物。根據(jù)另一方面，提供一種形成CMOS半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括：在NMOS區(qū)中的襯底上方形成NMOS溝道材料以及在PMOS區(qū)中的所述襯底上方形成PMOS溝道材料，NMOS溝道材料和PMOS溝道材料都是三元材料。該方法還包括：在NMOS柵極區(qū)中的NMOS溝道材料的上方形成NMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)以及在PMOS柵極區(qū)中的PMOS溝道材料的上方形成PMOS晶體管柵極結(jié)構(gòu)；在鄰近NMOS柵極結(jié)構(gòu)的NMOS源極/漏極區(qū)中的NMOS溝道材料的上方以及在鄰近PMOS柵極結(jié)構(gòu)的PMOS源極/漏極區(qū)中的PMOS溝道材料的上方形成二元源極/漏極材料；在PMOS區(qū)和NMOS區(qū)上方沉積鎳層；以及進行退火以在NMOS源極/漏極區(qū)中以及在PMOS源極/漏極區(qū)中形成鎳化物材料，該鎳化物材料包含由來自鎳層的鎳和二元源極/漏極材料的組分組成的三元材料。根據(jù)其中利用熱力學(xué)穩(wěn)定的三元鎳化物材料的實施例描述了示出的實施例。在其他實施例中，可以使用除了鎳以外的金屬材料以及產(chǎn)生熱力學(xué)穩(wěn)定的三元化合物的金屬材料。在又一些實施例中，在二元溝道材料上方形成的金屬層可以包含兩種金屬。在一個實施例中，使用鎳和少量的諸如Pd或Pt的另一種材料。根據(jù)該實施例，代替形成三元鎳化物材料，形成包含鎳、來自二元溝道材料的組分和另一金屬元素的四元化合物。根據(jù)又一實施例，溝道材料包含三種元素。根據(jù)一個實施例，存在少量的第三元素。在這些實施例中，退火工藝利用鎳或者其他膜形成四元化合物。一個實施例涉及：溝道材料是InGaAs，在溝道材料的上方形成鎳膜，以及形成NiGaInAs材料的四元金屬化合物，選擇第四元素(在該情況下是Ga)的量從而使根據(jù)退火工藝形成的四元化合物是熱力學(xué)穩(wěn)定的。前面僅示出了本發(fā)明的原理。因此，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠設(shè)計出盡管在本文中沒有明確描述或示出的但體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并包括在其精神和范圍內(nèi)的各種布置。此外，本文引用的所有實例和條件語言都主要明確預(yù)期僅是為了教導(dǎo)的目的且旨在幫助理解本發(fā)明的原理和為促進本領(lǐng)域所貢獻的構(gòu)思，并且被解釋為不限于這些具體引用的實例和條件。此外，本文中引用本發(fā)明的原理、方面和實施例以及其具體實例的所有聲明都預(yù)期包涵其結(jié)構(gòu)和功能兩種等效物。此外，預(yù)期這些等效物包括當(dāng)前已知的等效物以及將來開發(fā)的等效物，即，不管其結(jié)構(gòu)如何，開發(fā)的執(zhí)行相同功能的任何元件。預(yù)期結(jié)合附圖一起閱讀實施例的這種描述，所述附圖被認為是整個書面說明書的一部分。在說明書中，相對術(shù)語諸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“頂部”和“底部”及其派生詞(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)應(yīng)該被解釋為是指如隨后所述的或者如論述中的附圖所示的方位。這些相對術(shù)語是為了便于描述，并不要求在具體方位上構(gòu)造或操作裝置。除非另有明確描述，關(guān)于接合、連接等的術(shù)語(諸如“連接”和“互連”)是指其中一個結(jié)構(gòu)直接或通過插入結(jié)構(gòu)間接地固定或接合至另一結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及兩者都是可移動的或剛性的接合或關(guān)系。盡管通過實施例描述了本發(fā)明，但其不限于此。相反，所附權(quán)利要求應(yīng)按廣義進行解釋，以包括由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的等效物的精神和范圍的情況下可以做出的本發(fā)明的其他變體和實施例。