发明名称 电阻値降低之半导体元件及其制造方法
摘要 本发明系关于一种电阻值降低之半导体元件及其制造方法。本发明之电阻值降低之半导体元件包括一电阻值降低之电晶体,其包括一金属化双膜层,分别覆盖其源极/汲极区,以降低该些源极/汲极区之一电阻值,其中该金属化双膜层包括一金属顶层。一第一介电层,则覆盖该电阻值降低之电晶体,其内并设置有一导电接触物(conductive contact)。一第二介电层,则覆盖该第一介电层,其内设置一第一导电构件(conductivefeature),其中该第一导电构件与该导电接触物构成了向下延伸直至覆盖该些源极/汲极区之该些金属表面层之一之一电性导通路径。
申请公布号 TWI265629 申请公布日期 2006.11.01
申请号 TW095102581 申请日期 2006.01.24
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 黄怡君;谢志宏;徐祖望
分类号 H01L29/06(2006.01);H01L21/336(2006.01);H01L21/31(2006.01) 主分类号 H01L29/06(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种电阻値降低之半导体元件,包括: 一电阻値降低之电晶体,包括: 一闸极堆叠结构,于一含矽基底上; 一对源极/汲极区,对应地设置于邻近该闸极堆叠 结构之该含矽基底内;以及 一金属化双膜层,分别覆盖该些源极/汲极区,以降 低该些源极/汲极区之一电阻値,其中该金属化双 膜层包括一金属顶层; 一第一介电层,覆盖该电阻値降低之电晶体,其内 设置有一导电接触物(conductive contact);以及 一第二介电层,覆盖该第一介电层,其内设置一第 一导电构件(conductive feature),其中该第一导电构件 与该导电接触物构成了向下延伸直至覆盖该些源 极/汲极区之该些金属顶层之一之一电性导通路径 。 2.如申请专利范围第1项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中更包括一金属矽化物层,分别设置于 该金属顶层与该些源极/汲极区之间。 3.如申请专利范围第2项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中该金属顶层与该金属矽化物层包括相 同之金属离子。 4.如申请专利范围第1项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中该金属顶层包括一耐火金属。 5.如申请专利范围第2项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中该金属矽化物层包括一耐火金属之矽 化物。 6.如申请专利范围第1项所述之电阻値降低之半导 体元件,更包括一导电上盖层,覆盖该些第一导电 构件之上表面。 7.如申请专利范围第1项所述之电阻値降低之半导 体元件,更包括一第三介电层,覆盖该第二介电层, 其内设置有一第二导电构件。 8.如申请专利范围第7项所述之电阻値降低之半导 体元件,更包括一导电上盖层,部份覆盖于该些第 一导电构件,其中该导电上盖层部份露出该第一导 电构件之表面,使得该第二导电构件直接接触该第 一导电构件。 9.如申请专利范围第6项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中该导电上盖层包括一金属或一含金属 之材料(metal-containing material)。 10.如申请专利范围第8项所述之电阻値降低之半导 体元件,其中该导电上盖层包括金属或含金属之材 料。 11.一种电阻値降低之半导体元件之制造方法,包括 下列步骤: 提供一含矽基底,其上设置有一闸极堆叠结构以及 于邻近该闸极堆叠结构之该含矽基底内设置有一 对源极/汲极区,其中该闸极堆叠结构包括露出之 一矽闸电极; 于该些源极/汲极区以及该矽闸电极上选择地形成 一金属矽化物层; 施行一无电电镀(electroless plating),选择性地于该些 金属矽化物层上形成一金属层,以降低该些源极/ 汲极区以及该矽闸电极之一电阻値; 形成包括一导电接触物之一第一介电层,覆盖该闸 极堆叠结构以及该些源极/汲极区,其中该导电接 触物电性接触该些源极/汲极区或该矽闸电极之一 ;以及 形成包括一第一导电构件之一第二介电层,覆盖该 第一介电层,其中该第一导电构件电性连结该导电 接触物,形成通往覆盖该些源极/汲极区或该矽闸 电极之一之该金属层之一电性导通路径。 12.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该金属与该金属矽化物 层包括层相同之一金属离子。 13.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该金属层包括耐火金属 。 14.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该金属矽化物层包括一 耐火金属之矽化物。 15.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该无电电镀系采用包括 一还原剂、一催化剂、一错合剂以及该金属层之 金属离子之一电镀液。 16.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该催化剂包括钯(Pd)或 该金属层之金属离子。 17.如申请专利范围第15项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,更包括选择性地形成一导电 上盖层,以覆盖该第一导电构件之一上表面之一步 骤。 18.如申请专利范围第17项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该导电上盖层包括一金 属或一含金属(metal-containing)之材料。 19.如申请专利范围第11项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,更包括形成包括一第二导电 构件之一第三介电层,以覆盖该第二介电层之一步 骤。 20.如申请专利范围第19项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,更包括选择性地形成一导电 上盖部份覆盖该第一导电构件之一上表面。 21.如申请专利范围第20项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该导电上盖层包括一金 属或一含金属之材料。 22.一种电阻値降低之半导体元件之制造方法,包括 下列步骤: 提供一含矽基底,其上设置有一闸极堆叠结构以及 于邻近该闸极堆叠结构之该含矽基底内设置有一 对源极/汲极区,其中该闸极堆叠结构包括露出之 一矽闸电极; 于该些源极/汲极区以及该矽闸电极上选择地形成 一金属化双膜层,以降低该些源极/汲极区与该矽 闸电极之一电阻値,其中该金属化双膜层包括一金 属顶层; 形成包括一导电接触物之一第一介电层,覆盖该闸 极堆叠结构与该些源极/汲极区,其中该导电接触 物电性接触该些源极/汲极区或该矽闸电极之一; 以及 形成包括一第一导电构件之一第二介电层,覆盖该 第一介电层,其中该第一导电构件电性连结该导电 接触物,以形成通往覆盖该些源极/汲极区之金属 上盖层或该矽闸电极之该导电表面层之一电性导 通路径。 23.如申请专利范围第22项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该金属化双膜层更包括 一金属矽化物层,设置于该金属顶层与该些源极/ 汲极区或该矽闸电极之间。 24.如申请专利范围第23项所述之电阻値降低之半 导体元件之制造方法,其中该金属顶层与该金属矽 化物层包括相同之一金属离子。 图式简单说明: 第1-8图为一系列剖面图,用以说明依据本发明一实 施例之电阻値降低半导体元件之制造方法;以及 第9-11图为一系列示意图,分别显示了依据本发明 之其他实施例之多种电阻値降低半导体元件。
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