[發(fā)明專利]硅化鎳層形成方法及半導體器件形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110298403.5
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN103014656A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 鮑宇
• 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: C23C16/42
• 分類號: C23C16/42;C23C16/34;C23C16/44;C23C16/56;H01L21/285;H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種硅化鎳層形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，在所述襯底表面形成硅化二鎳層；

在所述硅化二鎳層表面形成含有氫離子的氮化硅層；

對所述硅化二鎳層進行第二退火處理，形成硅化鎳層。

2.如權利要求1所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述含有氫離子的氮化硅層中氫離子的含量范圍為1E15atom/cm²～1E25atom/cm²。

3.如權利要求1所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，形成所述含有氫離子的氮化硅層的工藝包括：利用化學氣相沉積工藝在所述硅化二鎳層表面形成氮化硅層，對所述氮化硅層進行氫離子注入形成含有氫離子的氮化硅層。

4.如權利要求1所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，形成所述含有氫離子的氮化硅層的工藝為等離子體增強化學氣相沉積。

5.如權利要求4所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，利用等離子體增強化學氣相沉積形成所述氮化硅層的具體工藝參數(shù)包括：基板溫度范圍為300℃～500℃，氣壓范圍為1torr～10torr，電極的功率范圍為50W～400W。

6.如權利要求4所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，利用等離子體增強化學氣相沉積形成所述氮化硅層的反應氣體包括氨氣和硅烷、或包括氮氣和硅烷、或包括氨氣、氮氣和硅烷。

7.如權利要求6所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，當形成所述氮化硅層的反應氣體包括氨氣、氮氣和硅烷時，所述硅烷的流率為50sccm～200sccm，所述氨氣的流率為200sccm～1000sccm，所述氮氣的流率為500sccm～2000sccm。

8.如權利要求1所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述含有氫離子的氮化硅層的厚度范圍為

9.如權利要求1所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，形成所述硅化二鎳層的方法包括：在所述襯底表面形成含鎳金屬層，在所述含鎳金屬層表面形成隔離層；對所述含鎳金屬層進行第一退火處理，除去所述隔離層和未反應的含鎳金屬層，在所述襯底表面形成硅化二鎳層。

10.如權利要求9所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述含鎳金屬層包括鎳和合金金屬。

11.如權利要求10所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述合金金屬為鎢、鉭、鋯、鈦、鉿、鉑、鈀、釩、鈮、鈷其中一種或幾種的組合。

12.如權利要求10所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述合金金屬占含鎳金屬層的原子百分比的范圍為0％～10％。

13.如權利要求10所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述合金金屬為鉑，所述鉑占含鎳金屬層的原子百分比的范圍為5％～10％。

14.如權利要求9所述的硅化鎳層形成方法，其特征在于，所述隔離層為氮化鈦層。

15.一種半導體器件形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底表面形成柵極結(jié)構(gòu)，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)；

在所述柵極結(jié)構(gòu)、源/漏區(qū)表面形成含鎳金屬層，在所述含鎳金屬層表面形成隔離層；

對所述含鎳金屬層進行第一退火處理后，除去所述隔離層和未反應的含鎳金屬層，形成硅化二鎳層；

在所述硅化二鎳層表面形成含有氫離子的氮化硅層；

對所述硅化二鎳層進行第二退火處理，形成硅化鎳層。

16.如權利要求15所述的半導體器件形成方法，其特征在于，當所述半導體器件為NMOS晶體管時，還包括，在進行第二退火處理后，對所述含有氫離子的氮化硅層進行紫外線輻射，形成具有拉伸應力的氮化硅層。

17.如權利要求16所述的半導體器件形成方法，其特征在于，所述紫外線輻射的工藝參數(shù)包括：溫度為350℃～500℃，輻射的時間為1min～10min。

18.如權利要求16所述的半導體器件形成方法，其特征在于，所述紫外線輻射的伴隨氣體為氮氣，所述氮氣的流率為5000sccm～20000sccm，氣壓為1torr～10torr。