发明名称 在半导体装置之不同含矽区域形成不同矽化物部分之方法
摘要 一种方法,其中不同的金属层依序沉积在含矽区域上,以便该金属层之类型及厚度可以适合于该下层含矽区域之特定的特性,接着,执行热处理以转换该金属成为金属矽化物,以便改善该含矽区域之电性传导性。在此方式中,矽化物部分可以形成为个别地适合特定的含矽区域,以便个别的半导体元件之装置效能或复数个半导体元件之整体的效能可以显着地改善。再者,所揭露之半导体装置包括具有不同的矽化物部分在其中形成之至少两个含矽区域,其中至少一个矽化物部分包括贵重金属。
申请公布号 TWI256088 申请公布日期 2006.06.01
申请号 TW092103986 申请日期 2003.02.26
申请人 高级微装置公司 发明人 卡思顿.维坷而格;曼伏瑞德.荷斯特曼;罗尔夫.史蒂汉
分类号 H01L21/336 主分类号 H01L21/336
代理机构 代理人 洪武雄 台北市博爱路35号9楼;陈昭诚 台北市博爱路35号9楼
主权项 1.一种用于制造半导体装置之方法,包括: 提供具有其上形成有第一含矽区域及第二含矽区 域之基板; 选择性地形成第一金属层于该第一含矽区域; 选择性地形成第二金属层于该第二含矽区域;以及 热处理该基板以转换至少部分该第一金属层成为 第一金属矽化物及至少部分该第二金属层成为第 二金属矽化物,其中该第一及第二金属矽化物部分 在组成及厚度之至少其中一者上是彼此不同的。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中选择性地形成 该第一金属层包含: 于该第一及第二含矽区域之上沉积该第一金属层; 于该第一含矽区域上形成光阻遮罩;以及 从该第二含矽区域移除该第一金属层。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中于该第二含矽 区域上选择性地形成该第二金属层包含: 于该第二含矽区域及该光阻遮罩上沉积该第二金 属层;以及 移除该光阻遮罩。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中沉积该第二金 属层包含控制该金属沉积使得该光阻遮罩之阶梯 覆盖是最少的。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该阶梯覆盖藉 由使用其中金属粒子实质上垂直地碰撞该基板之 气相沉积技术而减少。 6.如申请专利范围第4项之方法,其中在该第二金属 层之沉积期间金属粒子碰撞该基板之方向性系藉 由在该第二金属层之沉积期间使用准直管及控制 所使用之该磁性及电性场之至少其一者而做控制 。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中经由选择该第 一及该第二金属层之金属类型及膜层厚度之至少 其中一者、温度及该热处理之持续时间,以在该第 一及第二矽化物部分内获得第一及第二片电阻,使 得该第一及第二片电阻在相对预先定义的范围之 内。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中至少其中一个 该第一及第二金属层包括钴、钛、钽、锆、镍、 钨、贵重金属及上述任何金属之组合之至少其中 一者。 9.如申请专利范围第1项之方法,其中热处理该基板 包含: 以第一平均温度及持续第一时间间隔退火该基板; 移除未与该下层材料反应之该第一及第二金属层 之材料;以及 以第二平均温度待续第二时间间隔退火该基板,其 中该第一及第二平均温度及该第一及第二时间间 隔为依据该第一及第二金属层而做选择,以在该第 一及该第二含矽区域内获得在预先定义的范围之 内之片电阻。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一含矽 区域包含至少一个n-通道场效电晶体并且该第二 含矽区域包含至少一个p-通道场效电晶体。 11.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一含矽 区域包含具有第一长度及第一横截面之矽材线路 并且该第二含矽区域包含具有第二长度及第二横 截面之第二矽材线路,该第一长度及该第一横截面 至少其中一个不同于该对应的第二长度及第二横 截面。 12.如申请专利范围第1项之方法,其中在该第一及 第二含矽区域内之掺杂类型、掺杂分布、晶格结 构及材料之组成之至少其中一者中该第一含矽区 域不同于该第二含矽区域。 13.一种用于制造半导体装置之方法,包括: 在基板上所提供之第一含矽区域及第二含矽区域 上形成第一金属层; 形成光阻遮罩以覆盖该第一含矽区域及曝露出该 第二含矽区域; 由该第二含矽区域移除该第一金属层; 在该第二含矽区域及该光阻遮罩之上沉积第二金 属层; 移除该光阻遮罩;以及 在该第一及第二金属层与包含于该第一及第二区 域内之矽材之间开始产生化学反应,以分别在该第 一及第二含矽区域内形成第一及第二矽化物部分 。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中沉积该第二 金属层包含控制该金属沉积使得该光阻遮罩之阶 梯覆盖是最少的。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中该阶梯覆盖 藉由使用其中金属粒子实质上垂直地碰撞该基板 之气相沉积技术而减少。 16.如申请专利范围第14项之方法,其中在该第二金 属层之沉积期间金属粒子碰撞该基板之方向性系 藉由在该第二金属层之沉积期间使用准直管及控 制所使用之该磁性及电性场之至少其中一者而做 控制。 17.如申请专利范围第13项之方法,其中经由选择该 第一及该第二金属层之金属类型及层膜厚度之至 少其中一者、温度及产生该化学反应之持续时间, 以在该第一及第二矽化物部分内获得第一及第二 片电阻,使得该第一及第二片电阻在相对预先定义 的范围之内。 18.如申请专利范围第13项之方法,其中至少其中一 个该第一及第二金属层包括钴、钛、钽、锆、镍 、钨、贵重金属及上述任何金属之组合之至少其 中一者。 19.如申请专利范围第13项之方法,其中开始产生化 学反应包含: 以第一平均温度退火该基板并且持续第一时间间 隔; 移除未与该下层材料反应之该第一及第二金属层 之材料;以及 以第二平均温度退火该基板而持续第二时间间隔, 其中该第一及第二平均温度及该第一及第二时间 间隔为依据该第一及第二金属层而选择,以在该第 一及该第二含矽区域之预先定义的范围内部获得 片电阻。 20.如申请专利范围第13项之方法,其中该第一含矽 区域包含至少一个n-通道场效电晶体并且该第二 含矽区域包含至少一个p-通道场效电晶体。 21.如申请专利范围第13项之方法,其中该第一含矽 区域包含具有第一长度及第一横截面之矽材线路 并且该第二含矽区域包含具有第二长度及第二横 截面之矽材线路,该第一长度及该第一横截面至少 其中一个不同于该对应的第二长度及第二横截面 。 22.如申请专利范围第13项之方法,其中在该第一及 第二含矽区域内之掺杂类型、掺杂分布、晶格结 构及材料之组成之至少其中一者中该第一含矽区 域不同于该第二含矽区域。 23.一种用于形成半导体装置之方法,该方法包括: 提供具有其上形成有第一及第二含矽区域之基板, 该第一及第二含矽区域在晶格结构、尺寸、掺杂 浓度及掺杂分布之至少其中一者上为彼此不同的; 在该第一及第二含矽区域上沉积第一金属层; 形成光阻遮罩以曝露出该第一含矽区域及覆盖该 第二含矽区域; 从该第一含矽区域移除该第一金属层; 在该第一含矽区域及该光阻遮罩上方沉积第二金 属层; 移除该光阻遮罩;以及 热处理该基板以分别在该第一及第二含矽区域中 获得第一矽化物部分及第二矽化物部分,其中经由 选择在该第一及该第二金属层中之材料之类型及 该热处理之制程参数以调整该第一及第二矽化物 部分之深度。 24.如申请专利范围第23项之方法,更包括在该第一 含矽区域中形成至少一个第一电晶体元件及在该 第二含矽区域中形成至少一个第二电晶体元件。 25.如申请专利范围第24项之方法,其中该至少一个 第一电晶体元件及该至少一个第二电晶体元件在 通道传导性、通道长度、掺杂浓度及掺杂分布之 至少其中一种类型中为彼此不同的。 26.如申请专利范围第23项之方法,更包括在该第一 含矽区域中形成至少一个第一传导线路及在该第 二含矽区域中形成至少一个第二传导线路。 27.如申请专利范围第26项之方法,其中该至少一个 第一传导线路及该至少一个第二传导线路在掺杂 类型、线路长度、线路横截面、掺杂浓度及掺杂 分布之至少其中一者中为彼此不同的。 28.如申请专利范围第23项之方法,其中沉积该第二 金属层包含控制该金属沉积使得该光阻遮罩之阶 梯覆盖是最小的。 29.如申请专利范围第28项之方法,其中该阶梯覆盖 藉由使用其中金属粒子实质上垂直地碰撞该基板 之气相沉积技术而减少。 30.如申请专利范围第28项之方法,其中在该第二金 属层之沉积期间金属粒子碰撞该基板之方向性系 藉由在该第二金属层之沉积期间使用准直管及控 制所使用之该磁性及电性场之至少其中一者而做 控制。 31.如申请专利范围第23项之方法,其中经由选择该 第一及该第二金属层之金属类型及层膜厚度之至 少其中一者、温度及该热处理之持续时间,以在该 第一及第二矽化物部分内获得第一及第二片电阻, 使得该第一及第二片电阻在相对预先定义的范围 之内。 32.如申请专利范围第23项之方法,其中至少其中一 个该第一及第二金属层包括钴、钛、钽、锆、镍 、钨、贵重金属及上述任何金属之组合之至少其 中一者。 图式简单说明: 第1a及第1b图示意性地显示习知制造半导体元件之 横截面图;以及 第2a至第2f图示意性地显示依据本发明之一项实施 例之半导体装置在不同制造阶段期间之横截面图 。
地址 美国
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