[發明專利]鎳硅化物形成方法及晶體管形成方法

有效

• 申請號: 201110294758.7
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103035497A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 何永根
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種鎳硅化物形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面材料含硅，所述襯底表面具有含鎳的金屬層；

對所述襯底進行第一退火，形成第一鎳硅化物層；

向所述第一鎳硅化物層注入硅離子；

注入硅離子后，對所述第一鎳硅化物層進行第二退火，形成第二鎳硅化物層。

2.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第一鎳硅化物層的材料是Ni₂Si或Ni₂Si和NiSi的混合物。

3.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第二鎳硅化物層的材料是NiSi。

4.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第一退火是浸入式退火，退火溫度為220-320攝氏度，退火時長為30-90秒。

5.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第二退火是毫秒退火，退火溫度為700-950攝氏度，退火時長為0.25-20毫秒。

6.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第二退火是浸入式退火，退火溫度為350-550攝氏度，退火時長為15-90秒。

7.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述第二退火是尖峰退火，尖峰溫度為400-550攝氏度。

8.如權利要求1所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，向所述第一鎳硅化物層注入硅離子的工藝是硅離子注入工藝或者硅等離子體注入工藝。

9.如權利要求8所述的鎳硅化物形成方法，其特征在于，所述硅離子注入工藝的注入能量是200eV-5keV，注入劑量為1E15-1E18/平方厘米。

10.一種晶體管形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面的材料含硅，所述襯底表面形成有柵極結構，所述柵極結構兩側的襯底內形成有源、漏極，所述源、漏極表面具有含鎳的金屬層；

對所述金屬層進行第一退火，形成第一鎳硅化物層；

向所述第一鎳硅化物層注入硅離子；

注入硅離子后，對所述第一鎳硅化物層進行第二退火，形成第二鎳硅化物層。

11.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第一鎳硅化物層的材料是Ni₂Si或Ni₂Si和NiSi的混合物。

12.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第二鎳硅化物層的材料是NiSi。

13.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第一退火是浸入式退火，退火溫度為220-320攝氏度，退火時長為30-90秒。

14.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第二退火是毫秒退火，退火溫度為700-950攝氏度，退火時長為0.25-20毫秒。

15.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第二退火是浸入式退火，退火溫度為350-550攝氏度，退火時長為15-90秒。

16.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第二退火是尖峰退火，尖峰溫度為400-550攝氏度。

17.如權利要求10所述的晶體管形成方法，，其特征在于，向所述第一鎳硅化物層注入硅離子的工藝是硅離子注入工藝或者硅等離子體注入工藝。

18.如權利要求17所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述硅離子注入工藝的注入能量是200eV-5keV，注入劑量為1E15-1E18/平方厘米。

19.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述金屬層的材料還包括鉑。

20.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，所述第二鎳硅化物層的厚度是100-200埃。

21.如權利要求10所述的晶體管形成方法，其特征在于，還包括在所述柵極結構表面形成所述金屬層。