发明名称 半导体装置及其形成方法
摘要 一薄层之薄膜电晶体装置,实质上经再并入一矽化物(silicide)薄膜于源极及汲极之间即使其间之电阻降低,其制造程序含有:在矽基板上形成一闸极绝缘体薄膜及一闸极接点,正极氧化该闸极接点,用一金属覆盖该矽半导体的曝露表面,且照射如雷射光束的强光,不是从上表面就是从绝缘基板侧,照射至金属薄膜上,而使用金属覆层与矽反应而得到矽化物薄膜。将一金属覆套紧系并曝露之源极及汲极区亦可得到一金属矽化物层,该金属覆套为绝缘体所形成,形状约为三角形,宽度最好为1μm或较小,且允许金属与该矽化物相接触。一高效能之TFT可完成。该金属矽化物层与源极及汲极达到令人满意的接触,因其电阻低于矽,源极与汲极之间的寄生电阻可大大地接低。
申请公布号 TW232751 申请公布日期 1994.10.21
申请号 TW082108259 申请日期 1993.10.06
申请人 半导体能源研究所股份有限公司 发明人 寺本聪;竹村保彦;张宏勇
分类号 H01L21/331 主分类号 H01L21/331
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种半导体装置,包含:二位于基板上含P型及N型导电之矽半导体区域;一介于该两矽半导体区域间的活性区且含有一矽半导体,此半导体对于该两矽半导体区域有一实质上的本质导电或一反向导电型式;提供一位于该活性区的闸极绝缘薄膜;提供一闸极电极与该闸极绝缘薄膜相接触;提供一正极氧化物,至少位于该闸极电极之一侧且含有一前述之闸极电极的材料;且提供二矽化物区域,与前述二矽半导体区相接触且含有矽及金属。2.如申请专利范围第1项之装置,其中该两矽化物区域为层状其实质上与该二矽半导体区域有相同之形状。3.如申请专利范围第1项之装置,其中该闸极电极至少含有二种金属的合金,且该正极氧化物包含前述之至少两种材料中至少一种。4.如申请专利范围第1项之装置,其中该两矽化物区域之厚度为10nm至1m之间。5.一种用于形成一半导体装置的方法包含下列步骤:选择性形成一半导体层其基板上含有矽;在该半导体层上形成一闸极绝缘薄膜;在该闸极绝缘薄膜上形成一闸极电极;至少在该闸极电极的一侧上形成一正极氧化物;经由导入杂质以自准方式,以该闸极电极及该正极气化物做为罩子,在前述之半导体层上形成源极及闸极区;移除部份前述之闸极绝缘薄膜,露出前述之源极及汲极之表面;在露出之表面上形成含有金属的金属薄膜;照射一光至该金属薄膜上经由结合前述之金属与前述之矽而形成一矽化物;且在该源极及汲极区域除去该金属薄膜而留下前述矽化物。6.一种用于形成一半导体装置的方法包含下列步骤:选择性形成一半导体层其基板上含有矽;在该半导体层上形成一闸极绝缘薄膜;在该闸极绝缘薄膜上形成一闸极电极;在前述之闸极绝缘薄膜形成步骤之后经由导入杂质以自准方式,以该闸极电极及该正极氧化物做为罩子,在前述之半导体层上形成源极及闸极区;至少在该闸极电极的一侧上形成一正极氧化物;在前述之源极及汲极区形成步骤之后移除部份前述之闸极绝缘薄膜,露出前述之源极及汲极之表面;在露出之表面上形成含有金属的金属薄膜,此动作发生于源极及汲极区形成步骤之后;照射一光至该金属薄膜上经由结合前述之金属与前述之矽而形成一矽化物;且在该源极及汲极区域除去该金属薄膜而留下前述矽化物。7.如申请专利范围第6项之方法,其中经由正极氧化物形成步骤,更在前述之闸极电极的顶面上形成一正极氧化物。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该光为一雷射脉冲。9.一种用于形成一半导体装置的方法包含下列步骤:选择性形成一半导体层其基板上含有矽;在该半导体层上形成一闸极绝缘薄膜;在该闸极绝缘薄膜上形成一闸极电极;至少在该闸极电极的一侧上形成一正极氧化物;移除部份前述之闸极绝缘薄膜,露出前述之源极及汲极之表面;在露出之表面上形成含有金属的金属薄膜;在前述之金属薄膜形成步骤之后经由导入杂质以自准方式,以该闸极电极及该正极氧化物做为罩子,在前述之半导体层上形成源极及汲极区;照射一光至该金属薄膜上经由结合前述之金属与前述之矽而形成一矽化物;且在前述之源极及闸极区形成步骤之后在该源极及汲极区域除去该金属薄膜而留下前述矽化物。10.如申请专利范围第9项之方法,其中经由正极氧化物形成步骤,更在前述之闸极电极的顶面上形成一正极氧化物。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该光为一雷射脉冲。12.如申请专利范围第9项之方法,其中该基板有一绝缘表面,且该矽化物(sillicide)形成于该绝缘表面。13.一种用于形成一半导体装置的方法包含下列步骤:选择性形成一半导体层其基板上含有矽;在该半导体层上形成一闸极绝缘薄膜;在该闸极绝缘薄膜上形成一闸极电极;至少在该闸极电极的一侧上形成一正极氧化物;移除部份前述之闸极绝缘薄膜,露出前述之源极及汲极之表面;在露出之表面上形成含有金属的金属薄膜;照射一光至该金属薄膜上经由结合前述之金属与前述之矽而形成一矽化物;且在该矽半导体层上除去该金属薄膜而留下前述矽化物;在该金属薄膜移除步骤之后经由导入杂质以自准方式,以该闸极电极及该正极氧化物做为罩子,在前述之半导体层上形成源极及汲极区。14.一种半导体装置包含:一源极及一汲极区域;提供一通道区域,位于前述之源极及前述之汲极区之间;提供一邻近于该通道区的闸极电极;在该闸极电极的一侧提供一绝缘层;提供一绝缘体,与前述之绝缘层相接触,实质上其为三角形;且相对地在该源极及该汲极的表面提供矽化物层,其中至少一接点对于前述之源极及前述之汲极区的位置,经该绝缘体而成自准(self-aligned)。15.如申请专利范围第14项之装置,其中该闸极电极包含铝,且该绝缘层含有该铝的氧化物。16.如申请专利范围第14项之装置,其中该矽化物层并不提供于前述之源极及前述之汲极区的部份上,前述之源极及汲极区位于前述之绝缘体下。17.如申请专利范围第14项之装置,其中该矽化物层含有一材料,其从包含有钼,钨,铂,铬,钛及钴群中挑选出来。18.一种半导体装置包含:一源极及一汲极区域;提供一通道区域,位于前述之源极及前述之汲极区之间;提供一邻近于该通道区的闸极电极;提供一绝缘体,与前述之绝缘层相接触,实质上其为三角形;且提供一矽化物层,其与前述之源极及前述之汲极区的表面相接触;其中至少一接点对于前述之源极及前述之汲极区的位置,经该绝缘体而成自准(self-aligned)。19.一种用于形成半导体装置的方法,含有下列步骤:形成一覆盖闸极电极的绝缘体;非等向蚀刻该绝缘体而露出一源极及汲极区的表面,且该绝缘体的表面留在该闸极电极的一侧上,其实质上为三角形之外形;且在该源极及该闸极区的表面上形成一矽化物层。20.一种用于形成半导体装置的方法,含有下列步骤:在半导体层上形成一闸极绝缘薄膜,其可成为源极,汲极及通道区域;在该闸极绝缘薄膜上形成一闸极电极;露出该半导体层而成为该源极及该汲极区域;且在该露出之半导体层上形成一矽化物层。21.一种用于形成半导体装置的方法,包含下列步骤:形成一第一绝缘体,至少在该闸极电极的一侧形成一用于闸极电极的元件;形成一第二绝缘体覆盖该闸极电极及该第一绝缘体;非等向蚀刻该第二绝缘体,而留下该第二绝缘体的一部份,实质上其为三角形形状,位于该闸极电极的一侧;露出一源极及一汲极区的表面且该源极及汲极区的表面以该第二绝缘体之遗留部份覆盖之;且在该露出之表面上形成一矽化物层。图1示本发明之实施例中制造TFT之步骤序列程序;图2示本发明之另一实施例中制造另一TFT之步骤序列程序;图3示本发明之再一个实施例中制造另一TFT之步骤序列程序;图4示本发明中更加一个实施例中制造另一TFT之步骤序列程序;图5为本发明中制造另一TFT的例子之步骤序列程序;图6为本发明中制造另一TFT的另一例子之步骤序列程序;图7示本发明中制造另一TFT的再一个例子之步骤序列程序;图8示本发明中制造另一TFT的更加的一个例子之步骤序列程序;图9示早期技术TFT之结构;图10示本发明中另一实施例中制造另一TFT的步骤序列程序;图11示本发明中再一实施例中制造另一TFT的步骤序列程序;图12示制造一先期技术中TFT的步骤序列程序;图13示制造一活化矩阵基板之步
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