发明名称 具有金属矽化物层之半导体装置及其制造方法
摘要 本发明揭示一具有金属矽化物层之半导体装置及形成该金属氧化物层之方法。此半导体装置有金属-矽化物-半导体接触的结构。此半导体装置,包括有一绝缘层,其有为暴露半导体区(包括有矽)之开口、在半导体区上所形成之金属矽化层,其藉由使用第一相自生金属矽化物、和在第二相金属矽化层上形成之半导体区。此第二相金属矽化层,其第一剂量组成不同于第一相之第二剂量组成。藉由使用在金属和矽接面区域形成之自生金属矽化物,此包含有自生金属矽化物之第一相金属矽化层会与矽反应,以可得到高相位稳定度与低电阻之第二相金属矽化层。
申请公布号 TW513754 申请公布日期 2002.12.11
申请号 TW090115284 申请日期 2001.06.22
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 宋源祥;梁正焕;朴仁善;尹炳文
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种具有金属矽化层与半导体接触结构之半导体装置,该半导体装置包含有:一种绝缘层其有暴露半导体区之开口包括矽;一种在半导体区上形成之金属矽化层,其藉由开口暴露,藉由使用具有一第一相之一自生金属矽化层,第二相金属矽化层,其第一理想剂量组成比不同于第一相之第二理想剂量组成比;和一种在第二相金属矽化层上形成半导体层。2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中第二相金属矽化层之厚度低于约100,其电阻在约3到20欧姆/平方。3.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中半导体区系为半导体基板包含有矽、矽化锗、绝缘物上矽,绝缘物上矽锗。4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中半导体区,包括有矽层或矽化锗,其系以结晶相或非晶相之形式在半导体基板上形成。5.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中半导体区,包括有矽层或矽化锗,其系以结晶相或非晶相之形式。6.一种形成金属矽化物之方法,其包含步骤:i)沈积金属在绝缘层上,其有为了暴露半导体区(包括矽)之开口,以如此的方式,在藉由开口暴露之半导体区与沈积金属间之介面区形成第一层,其包含第一相自生金属矽化层。ii)当其余留第一相自生金属矽化层,选择性移除第一层。iii)在第一相自生金属矽化层和绝缘层上形成第二层,其由导体材料所组成。iv)第一相自生金属矽化层与矽反应,以转变自生金属矽化层成第二相之金属矽化层,其第一理想剂量组成比不同于第一相之第二理想剂量组成比。7.如申请专利范围第6项之方法,其中半导体区,系为半导体基板,其包含有矽、矽化锗、绝缘物上矽或绝缘物上矽锗。8.如申请专利范围第6项之方法,其中半导体区,包含有矽或矽化锗,其系以结晶相或非晶相之形式在半导体基板上形成。9.如申请专利范围第6项之方法,其中第二层系由矽或矽化锗,以结晶相或非晶相之形式在半导体基板上形成。10.如申请专利范围第6项之方法,其中第二层包含有金属或金属化合物。11.如申请专利范围第10项之方法,其中第二层包含有氮化钛。12.如申请专利范围第6项之方法,其中第一层包含有选自于任一含有钴、钛、钨、镍、铂、铪、钯之群。13.根据申请专利范围第6项之方法,其中第一层之沈积温度低于400℃。14.根据申请专利范围第6项之方法,其中在步骤iv),此第一相自生金属矽化层转变成第二相之金属矽化层,系藉由热处理制程。15.一种形成金属矽化物之方法,包含步骤:i)沈积金属在有闸极堆叠和闸极侧边间隙壁之半导体基板上,其包含有导体材料有矽,以如此的方式,在矽与沈积金属之介面形成第一层,其有第一相自生金属矽化层。ii)当其余留第一相金属矽化层,选择性地移除第一层。iii)沈积第一盖层在最终的结构;和iv)第一相金属矽化层与矽反应,以转变自生金属矽化层成第二相金属矽化层,其第一理想剂量组成比不同于第一相之第二理想剂量组成比。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中半导体基板包含有矽、矽化锗、绝缘物上矽或绝缘物上矽锗。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中闸极堆叠包含有矽层、矽化锗,其系以结晶相或非晶相之形式。18.根据申请专利范围第15项之方法,其中在闸极堆叠有盖绝缘层在其上表面。19.根据申请专利范围第15项之方法,其中第一盖层含有金属化合物。20.根据申请专利范围第19项之方法,其中第一盖层含有选自于任一含有氮化钛、钛化钨、氮化钽和氮化钨之群。21.根据申请专利范围第15项之方法,其中第一盖层含有绝缘材料。22.根据申请专利范围第21项之方法,其中第一盖层含有氮化矽或氮化氧矽。23.根据申请专利范围第15项之方法,其中第一相自生金属矽化层转变成第二相金属矽化层,系藉由热处理制程。24.根据申请专利范围第15项之方法,更进一步包含的步骤有v)移除第一盖层;和vi)沈积第二盖层在最终的结构上。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中第二盖层系由绝缘材料所组成,其相对于第二相金属矽化层有蚀刻选择率。26.根据申请专利范围第15项之方法,其中第一层包含有选自于任一含有钴、钛、钨、镍、铂、铪、钯之群。27.根据申请专利范围第15项之方法,其中第一层系在低于约400℃沈积。图式简单说明:图1之剖面图,系表示本发明第一具体实施例之半导体装置。图2A到2D之剖面图,系表示本发明第一具体实施例之形成金属矽化层方法。图3A到3D之剖面图,系表示本发明第二具体实施例之形成金属矽化层方法。图4A到4C之剖面图,系表示本发明第三具体实施例之形成金属矽化层方法。图5A到5D之剖面图,系表示本发明第四具体实施例之形成金属矽化层方法。
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