[發明專利]接觸形成方法、半導體裝置的制造方法以及半導體裝置

無效

• 申請號: 200980116946.1
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN102027582A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 大見忠弘;寺本章伸;田中宏明;磯貝達典
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東北大學;財團法人國際科學振興財團
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/417;H01L29/78
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明，涉及被廣泛使用在IC、LSI等上的MIS型半導體裝置，尤其涉及源極區域、漏極區域中的高濃度Si部和金屬硅化物的低阻值的接觸形成。

背景技術

在半導體裝置中，非常希望提高其動作頻率、提高其性能。但是，在半導體裝置中，在電流主要流經的2個主電極之間的串聯電阻，妨礙了性能的提高。該串聯電阻的主要成因，例如是源極區域、漏極區域中的高濃度Si(硅)層和金屬硅化物的接觸電阻。在2007年版的ITRS(International?Technology?Roadmap?for?Semiconductors，國際半導體技術藍圖)提供的性能預測中，揭示現有的接觸電阻率為1×10^-7Ωcm²，揭示2010年的預測值為7.0×10^-8Ωcm²。但是，現狀是接觸電阻的低電阻化的制造方法尚未確立。

有關必須減小接觸電阻的內容記載在非專利文獻1中。

圖1表示的是MIS(Metal?Insulator?Semiconductor，金屬絕緣體半導體)晶體管中的飽和電流的接觸電阻率依存性?？芍佑|電阻率為現有技術提供的1×10^-7Ωcm²時，僅能取出相對晶體管的固有能力35％左右的能力。

公知的，高濃度Si層和金屬硅化物的接觸電阻R_C，用下式(1)表示。

RC∝exp[4mnormpϵsh(φbnorp)]---(1)]]>

但在公式(1)中，R_C為高濃度Si層和金屬·金屬硅化物的接觸電阻，φ_b為高濃度Si層和金屬·金屬硅化物的功函數差，m_n為電子的有效質量，m_p為空穴的有效質量，n為n⁺區域中的電子密度，p為p⁺區域內的空穴密度，ε_S為硅的介電常數，h為普朗克常數。

從公式(1)中能夠明顯看出，作為降低接觸電阻R_C的方法，本質上就是減小高濃度Si層和金屬硅化物的功函數差，最大化高濃度Si層的雜質濃度。

非專利文獻1：Tadahiro?Ohmi，Akinobu?Teramoto，Rihito?Kuroda，and?Naoto?Miyamoto，“Revolutional?Progress?of?Silicon?Technologies?Exhibiting?Very?High?Speed?Performance?Over?a?50-GHz?Clock?Rate”，IEEE?TRANSACTIONS?ON?ELECTRON?DEVICES，VOL.54，NO.6，pp.1471-1477，June?2007