[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110379402.3
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102479696B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 山口直
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L29/43
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,董典紅

1.一種制造半導體器件的方法，包括以下步驟：

(a)制備半導體襯底；

(b)在所述半導體襯底中形成半導體區域；

(c)在包括所述半導體區域的半導體襯底之上形成金屬膜；

(d)執行第一熱處理以使所述金屬膜選擇性地與所述半導體區域反應，并在所述半導體區域之上形成金屬硅化物層；

(e)在所述步驟(d)之后，去除所述金屬膜的未反應部分，以在所述半導體區域之上保留所述金屬硅化物層；

(f)在所述步驟(e)之后，執行第二熱處理；以及

(g)在所述步驟(f)之后，在包括所述金屬硅化物層的所述半導體襯底之上形成絕緣膜，

其中，在所述驟(d)中，使用導熱型退火裝置執行所述第一熱處理，以及

其中，在所述步驟(f)中，使用微波退火裝置執行所述第二熱處理。

2.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中所述金屬膜包含Ni和Pt，以及

其中，在所述步驟(d)中，Pt通過所述第二熱處理而在所述金屬硅化物層的底表面處偏析。

3.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中，在所述步驟(d)中，通過所述第一熱處理形成主要由Ni₂Si形成的金屬硅化物層，以及

其中，在所述步驟(f)中，通過所述第二熱處理將所述金屬硅化物層相變成NiSi相。

4.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中，在所述步驟(d)中形成的所述金屬硅化物層包括NiSi的微晶體。

5.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中，在所述步驟(f)中，通過將所述微波退火裝置的功率控制在不小于800W且不多于2000W的范圍內來進行所述第二熱處理。

6.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，還包括以下步驟：

(h)形成耦合構件，所述耦合構件包含W且從所述絕緣膜的上表面延伸到達所述金屬硅化物層的上表面。

7.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，還包括以下步驟：

(i)在所述步驟(f)之后，在所述半導體襯底之上形成包含Cu的互連。

8.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中，所述金屬硅化物層的膜厚度不超過15nm。

9.根據權利要求1所述的制造半導體器件的方法，

其中，所述半導體區域形成場效應晶體管的源極/漏極區域中的每個區域。

10.一種半導體器件，包括：

p型半導體層，設置在半導體襯底的主表面的第一區域中；

n型半導體層，設置在所述半導體襯底的所述主表面的第二區域中；

第一硅化物層，形成在所述p型半導體層的上表面之上且包含Ni和Pt；以及

第二硅化物層，形成在所述n型半導體層的上表面之上且包含Ni和Pt，

其中，在所述第一硅化物層的底表面中的Pt的濃度比在所述第二硅化物層的底表面中的Pt的濃度高。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，

其中，在所述第二硅化物層的上表面中的Pt的濃度比在所述第一硅化物層的上表面中的Pt的濃度高。

12.根據權利要求10所述的半導體器件，

其中，在所述第一硅化物層的上表面、所述第一硅化物層的底表面以及所述第一硅化物層的上表面和底表面之間的區域中的每個中，以基本相同的比例包含Si和Pt，以及

其中，在所述第二硅化物層中，Pt與Si之比隨著從所述第二硅化物層的上表面朝著其底表面之間的距離增加而減小。

13.根據權利要求10所述的半導體器件，

其中，所述p型半導體層和所述n型半導體層中的每個形成場效應晶體管的源極/漏極區域中的每個。