[發(fā)明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910238768.1
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN102074479A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 駱志炯;尹海洲;朱慧瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/768;H01L29/78;H01L23/528
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

在半導體襯底中形成包括柵極、源極和漏極區(qū)的晶體管結構；

執(zhí)行第一硅化處理，以在源極和漏極區(qū)上形成第一金屬硅化物層；

在襯底上沉積第一介電層，該第一介電層的頂部與柵極區(qū)的頂部持平；

在第一介電層中與源極和漏極區(qū)相對應的部位形成接觸孔；以及

執(zhí)行第二硅化處理，以在柵極區(qū)、接觸孔中形成第二金屬硅化物，

其中，第一金屬硅化物層使得源極和漏極區(qū)避免在第二硅化處理時再次發(fā)生硅化反應。

2.如權利要求1所述的方法，其中，

執(zhí)行第一硅化處理的步驟包括：

在襯底上沉積第一材料且進行退火，使第一材料在源極和漏極區(qū)發(fā)生硅化反應，從而形成第一金屬硅化物層；以及，

執(zhí)行第二硅化處理的步驟包括：

在接觸孔中注入多晶硅；以及

在第一介電層上沉積第二材料且進行退火，使第二材料在柵極區(qū)以及接觸孔中發(fā)生硅化反應，從而形成第二金屬硅化物，

其中，選擇第二硅化處理中的退火溫度，使得第二材料實質(zhì)上不會與源極和漏極區(qū)發(fā)生反應。

3.如權利要求2所述的方法，其中，第二硅化處理中的退火溫度不高于第一硅化處理中的溫度。

4.如權利要求2所述的方法，還包括：

在執(zhí)行第一硅化處理之前，在柵極區(qū)上形成掩蔽層，以防止第一材料與柵極區(qū)發(fā)生反應；以及

在執(zhí)行第二硅化處理之前，去除該掩蔽層。

5.如權利要求4所述的方法，其中，在襯底上沉積第一介電層的步驟包括：

在襯底上沉積第一介電層，然后使用化學機械拋光對該第一介電層進行研磨，直至露出所述掩蔽層。

6.如權利要求4所述的方法，其中，在接觸孔中注入多晶硅的步驟包括：

在襯底上沉積多晶硅層，然后使用化學機械拋光對該多晶硅層進行研磨，直至露出所述掩蔽層。

7.如權利要求1所述的方法，其中，柵極區(qū)包括柵極絕緣層以及多晶硅層，并且在柵極絕緣層與多晶硅層之間形成有金屬層。

8.如權利要求1所述的方法，還包括：

在執(zhí)行第二硅化處理之后，在第一介電層上形成第二介電層，在該第二介電層中與柵極、源極、漏極區(qū)相對應的部位形成接觸孔，并在接觸孔中沉積金屬，以形成連接線。

9.一種半導體器件，包括：

半導體襯底；

在該半導體襯底中形成的晶體管結構，所述晶體管結構包括柵極、源極和漏極區(qū)；

在源極和漏極區(qū)上形成的第一金屬硅化物層；

在半導體襯底上形成的第一介電層，該第一介電層的頂部與柵極區(qū)的頂部持平；

在第一介電層中與源極和漏極區(qū)相對應的部位中形成的接觸孔；以及

在接觸孔和柵極區(qū)中形成的第二金屬硅化物，

其中，第一金屬硅化物層使得源極和漏極區(qū)避免在形成第二金屬硅化物的過程中再次發(fā)生硅化反應。

10.如權利要求9所述的半導體器件，其中，第一金屬硅化物層在第一退火溫度下形成，第二金屬硅化物在不高于第一退火溫度的第二退火溫度下形成。

11.如權利要求9所述的半導體器件，其中，柵極區(qū)包括依次形成的柵極絕緣層、金屬層以及多晶硅層。

12.如權利要求9所述的半導體器件，還包括：

在第一介電層上形成的第二介電層；

在第二介電層中與柵極、源極、漏極區(qū)相對應的部位形成的接觸孔；以及

在接觸孔中形成的連接線。