发明名称 于积体电路中含矽导体区域形成改良之金属矽化物部分之方法
摘要 本发明观点之一,系于含矽导电区域上设有包含至少三种物质层之叠层,以于该含矽导电区域上和其中形成矽化物部分,其中与矽毗邻的一层系提供用于化学反应之金属原子,而其中随后之各层则在化学反应中非常不活泼。此方法可以于原位置方法(in situ method)施行,而相较于一般知制程之利用至少两种沉积槽,本方法可明显地改善产能和沉积工具之性能。
申请公布号 TWI263266 申请公布日期 2006.10.01
申请号 TW092105990 申请日期 2003.03.19
申请人 高级微装置公司 发明人 卡士登 威察勒克;福卡 卡勒得;曼福勒 荷史多曼
分类号 H01L21/20 主分类号 H01L21/20
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路35号9楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种于含矽导电区域上形成降低电阻区域之方法,该方法包含:提供一基板,该基板上形成有该含矽导电区域;沉积一层堆叠至该含矽导电区域上,该层堆叠包含第一金属层、第二金属层及位于该第一及第二金属层之间之金属氮化物层;以及热处理该基板,以于该含矽导电区域上形成金属矽化物部分。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一层、第二层及该金属氮化物层系包含相同金属。3.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积该层堆叠系于原位置实施。4.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积该层堆叠系包含:于电浆环境中溅镀沉积该第一金属层;供应含氮气体至该电浆环境以沉积该金属氮化物层;以及中断含氮气体之供应以沉积该第二金属层。5.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积该层堆叠系包含:暴露该基板至第一电浆环境以沉积该第一金属层;当供应含氮气体至该第二电浆环境以沉积该金属氮化物层时,暴露该基板至第二电浆环境;以及中断含氮气体之供应至该第二电浆环境,以沉积该第二金属层。6.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积该层堆叠系包含:暴露该基板至第一电浆环境以沉积该第一金属层;供应含氮气体至该第一电浆环境以沉积该金属氮化物层;以及暴露该基板至第二电浆环境以沉积该第二金属层。7.如申请专利范围第1项之方法,其中热处理该基板包含于第一平均温度下进行第一退火制程及在较该第一平均温度为高之第二平均温度下进行第二退火制程。8.如申请专利范围第7项之方法,复包括于该第二退火制程前,移除该第二金属层、该金属氮化物层及该第一金属层之非反应性金属。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一金属层包含钴、钛、锆、钽、镍及钨之至少其中一者。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二金属层包含钴、钛、锆、钽、镍及钨之至少其中一者。11.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属氮化物层包含钛、锆、钽、钨及镍之至少其中一者。12.如申请专利范围第1项之方法,其中该含矽导电区域为闸极电极、汲极区域、源极区域及多晶矽导线之至少其中一者之一部份。13.一种于基板上形成之含矽导电区域中形成矽化物部分之方法,该方法包含:于电浆环境中之该含矽导电区域上沉积金属;供应含氮气体至该电浆环境以于该沉积金属上沉积金属氮化物;中断该含氮气体之供应以于该金属氮化物上沉积该金属;以及热处理该基板以形成该金属矽化物部分,其中该金属矽化物大致系从位于该含矽导电区域及金属氮化物间之金属所形成。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该热处理包含用于起始矽与金属之间之化学反应之第一热处理,藉以于该第一热处理期间,于沈积金属氮化物后,将已沈积金属与存在于环境中之反应组成物反应。15.如申请专利范围第14项之方法,复包括选择性移除该金属氮化物及不与矽反应之金属。16.如申请专利范围第15项之方法,复包括第二热处理以转换产生于该第一热处理上之矽金属化物成低欧姆金属矽化物。17.如申请专利范围第13项之方法,其中于该含矽导电区域上沉积金属产生第一层,沉积该金属氮化物以产生作为惰性层之第二层,以及于该金属氮化物上沉积该金属以产生作为吸气层之第三层。18.如申请专利范围第17项之方法,其中,藉物理气相沉积法形成该第一、第二及第三层。19.如申请专利范围第17项之方法,其中,藉溅镀沉积法形成该第一、第二及第三层。20.如申请专利范围第13项之方法,其中,该金属包含钛、钽、锆、钨及镍之至少其中一者。21.如申请专利范围第17项之方法,其中,藉由控制该诸沉积参数之至少一者来调整该第一、第二及第三层厚度。22.如申请专利范围第13项之方法,其中,藉由控制中断该含氮气体之供应及电浆环境参数之制程之至少其中一种控制,来控制金属与氮气之浓度比例。23.如申请专利范围第13项之方法,其中该含矽导电区域为闸极电极、汲极区域、源极区域及多晶矽导线之至少其中一者之一部份。24.如申请专利范围第17项之方法,其中该第二层之厚度约介于10奈米至100奈米之范围。25.如申请专利范围第17项之方法,其中该第三层厚度至少为10奈米。26.如申请专利范围第17项之方法,其中,于中断该含氮气体供应后之制程期间系受控制以将该反应性电浆环境去污染至预定程度。图式简单说明:第1a至1c图系绘示根据一般习知制程所形成,具有矽化物部分之半导体装置之剖面示意图;以及第2a至2d图系绘示依照本发明一说明实施例中,半导体装置于各制程阶段之剖面示意图。
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