[發明專利]半導體器件的制造方法

無效

• 申請號: 201110229472.0
• 申請日: 2008-06-11
• 公開（公告）號: CN102263033A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 岡田茂業;二瀨卓也
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/00;H01L21/324;H01L21/02;H01L21/285;H01L21/762
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;王大方

1.一種半導體器件的制造方法，包括以下工序：

(a)準備半導體襯底的工序，

(b)在所述半導體襯底上形成半導體區域的工序，

(c)在包括所述半導體區域上的所述半導體襯底上形成金屬膜的工序，

(d)進行第1熱處理使所述金屬膜和所述半導體區域反應，形成由構成所述金屬膜的金屬元素的單硅化物組成的金屬硅化物層的工序，

(e)在所述(d)工序之后，除去未反應的所述金屬膜，在所述半導體區域上殘留所述金屬硅化物層的工序，

(f)在所述(e)工序之后，進行熱處理溫度高于所述第1熱處理的第2熱處理的工序，

(g)在所述(f)工序之后，在包括所述金屬硅化物層上的所述半導體襯底上形成絕緣膜的工序，

其特征在于，所述(f)工序的所述第2熱處理的熱處理溫度低于構成所述金屬膜的所述金屬元素的二硅化物的晶格大小與所述半導體襯底的晶格大小一致的第1溫度，

構成所述金屬膜的所述金屬元素的單硅化物相的電阻率低于構成所述金屬膜的所述金屬元素的二硅化物相，

在所述(f)工序的所述第2熱處理后，所述金屬硅化物層仍為所述金屬元素的單硅化物相。

2.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述金屬膜是Ni膜或Ni合金膜。

3.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述金屬膜是Ni膜、Ni-Pt合金膜、Ni-Pd合金膜、Ni-Y合金膜、Ni-Yb合金膜、Ni-Er合金膜或Ni-鑭系元素合金膜。

4.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在所述(f)工序之后，不進行使所述半導體襯底的溫度高于所述第2熱處理的熱處理溫度的處理。

5.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述金屬膜為Ni膜，所述第1溫度為590℃。

6.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，為了所述金屬硅化物層的穩定化而進行所述第2熱處理。

7.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述半導體襯底由含硅材料構成。

8.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述半導體襯底的結晶結構為金剛石結構，所述金屬元素的二硅化物的結晶結構為螢石結構。

9.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第2熱處理的熱處理溫度下所述金屬元素的二硅化物的晶格大小與所述半導體襯底的晶格大小之差為所述半導體襯底的晶格大小的0.01％以上。

10.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第2熱處理的熱處理溫度下所述金屬元素的二硅化物的晶格大小與所述半導體襯底的晶格大小之差為所述半導體襯底的晶格大小的0.02％以上。

11.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述(f)工序是在惰性氣體或氮氣氣氛中進行所述第2熱處理。

12.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述半導體區域是用于制造源極或漏極的半導體區域。

13.如權利要求12所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在所述(a)工序之后還具有以下工序：

(a1)在所述半導體襯底上形成柵極絕緣膜的工序，

(a2)在所述柵極絕緣膜上形成柵電極的工序，

在所述(c)工序中，在包括所述半導體區域上的所述半導體襯底上形成所述金屬膜，覆蓋所述柵電極。

14.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在所述(c)工序之后、所述(d)工序之前，還具有(c1)在所述金屬膜上形成第1隔離膜的工序，

在所述(e)工序中除去所述第1隔離膜及未反應的所述金屬膜。

15.如權利要求14所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第1隔離膜是使所述半導體襯底產生拉伸應力的膜。

16.如權利要求15所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第1隔離膜是即使進行所述第1熱處理也不與所述金屬膜反應的膜。