[發明專利]接觸形成方法、半導體裝置的制造方法和半導體裝置

無效

• 申請號: 200980142901.1
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN102197461A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 大見忠弘;寺本章伸;磯貝達典;田中宏明
• 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: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336;H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/78;H01L29/786
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張遠

1.一種接觸形成方法，是在半導體裝置的規定區域形成基于金屬半導體化合物的接觸的方法，其特征為，

該接觸形成方法包括：

將第一金屬層設置在上述規定區域的工序；

將用于防止上述第一金屬的氧化的第二金屬層設置在上述第一金屬層上的工序；和

通過熱處理只將上述第一金屬與上述半導體進行化合物化的工序，

在上述規定區域為n型半導體區域的情況下，上述第一金屬是具有絕對值比將該半導體的導帶的底部的能量的絕對值加上0.3eV之后得到的值小的工作函數的金屬，

在上述規定區域為p型半導體區域的情況下，上述第一金屬是具有絕對值比將該半導體的價帶的頂上的能量的絕對值減去0.3eV之后得到的值大的工作函數的金屬。

2.一種半導體裝置的制造方法，其特征為，

包括：

在應該成為半導體裝置的p型或n型接觸區域的硅部分設置第一金屬層的工序；

將用于防止上述第一金屬的氧化的第二金屬層設置在上述第一金屬層上的工序；和

只使上述第一金屬與上述硅部分反應，形成上述第一金屬的硅化物的工序，

作為上述第一金屬選擇使用一種金屬，該金屬在上述接觸區域為n型的情況下，具有絕對值比將硅的導帶的底部的能量的絕對值加上0.3eV之后得到的值小的工作函數，在上述接觸區域為p型的情況下，具有絕對值比將硅的價帶的頂上的能量的絕對值減去0.3eV之后得到的值大的工作函數。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

還包括：與上述第二金屬層相接地設置導電材料層的工序。

4.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

還包括：在形成上述第一金屬的硅化物的工序之后，除去上述第二金屬層的至少一部分的工序。

5.根據權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

還包括：在上述除去工序之后，與上述第一金屬的硅化物層相接地設置導電材料層的工序。

6.根據權利要求2～5中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

上述接觸區域為場效應晶體管的源極或漏極區域。

7.根據權利要求2～6中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

上述第一金屬為稀土類金屬。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

上述接觸區域為n型區域，上述第一金屬為鈥或鉺。

9.根據權利要求2～6中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

上述接觸區域為p型區域，上述第一金屬為鈀。

10.根據權利要求2～9中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

選擇上述第二金屬的厚度，以便上述硅化物與上述硅部分的界面成為規定的粗糙度。

11.根據權利要求2～10中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

上述第二金屬為鎢。

12.根據權利要求2～11中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

還具有對成為上述接觸區域的硅部分的表面進行清洗的工序，

用第一金屬成膜裝置設置上述第一金屬層，用第二金屬成膜裝置設置上述第二金屬層，

在不暴露于大氣的條件下進行：在利用上述清洗工序對成為上述接觸區域的硅部分的表面進行清洗之后，移入到上述第一金屬成膜裝置中的工序；和在利用上述第一金屬成膜裝置設置了上述第一金屬層之后，移入到上述第二金屬成膜裝置中的工序。

13.根據權利要求12所述的半導體裝置的制造方法，其特征為，

在氮氣或惰性氣體氣氛中進行：在利用上述清洗工序對成為上述接觸區域的硅部分的表面進行清洗之后，移入到上述第一金屬成膜裝置中的工序；和在利用上述第一金屬成膜裝置設置了上述第一金屬層之后，移入到上述第二金屬成膜裝置中的工序。