[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580052591.X
• 申請日: 2015-03-17
• 公開（公告）號: CN107155369B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山口直
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/788;H01L29/792;H01L27/11568;H01L27/11575
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳偉;閆劍平

MISFET具有隔著柵極絕緣膜形成于半導(dǎo)體襯底上方的柵電極和以夾著柵電極的方式形成于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源極區(qū)域及漏極區(qū)域。而且，在源極區(qū)域及漏極區(qū)域的表面形成第一硅化物層，在柵電極的表面形成有第二硅化物層。第一硅化物層及第二硅化物層由第一金屬和硅構(gòu)成，并含有與第一金屬不同的第二金屬。而且，第二硅化物層中的第二金屬的濃度低于第一硅化物層中的第二金屬的濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法，例如能夠適合應(yīng)用于具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件及其制造方法中的技術(shù)。

背景技術(shù)

作為具有電可寫入可擦除的非易失性存儲器的存儲單元的半導(dǎo)體器件，廣泛使用在MISFET的柵電極的下方具有被氧化膜包圍的導(dǎo)電性的浮動(dòng)?xùn)烹姌O或者被氧化膜夾著的電荷陷阱絕緣膜的存儲單元。后者被稱為MONOS(Metal Oxide Nitride OxideSemiconductor：金屬-氧化物-氮化物-氧化物半導(dǎo)體)型，具有單柵極型單元和分柵型單元，用作微型計(jì)算機(jī)的非易失性存儲器。

伴隨著微型計(jì)算機(jī)的功耗降低化、高集成化，在邏輯部中使用具有金屬柵電極及高介電常數(shù)膜(high-k膜)的晶體管。已知這種晶體管的形成方法采用的是所謂的后柵極(gate last)工藝，即，在使用由形成于基板上方的多晶硅膜構(gòu)成的虛設(shè)柵電極來形成源極區(qū)域及漏極區(qū)域之后，將該虛設(shè)柵電極替換為金屬柵電極。

在后柵極工藝中，在各種MISFET的源極區(qū)域上及漏極區(qū)域上形成了硅化物層之后，利用層間絕緣膜覆蓋元件，然后將層間絕緣膜的上表面研磨從而使柵電極的上表面露出。因此，在由半導(dǎo)體膜形成的柵電極的上方形成硅化物層來獲得構(gòu)成存儲單元的柵電極的情況下，需要在該研磨工序之后再次形成硅化物層。

在專利文獻(xiàn)1(JP特開2014-154790號公報(bào))中公開有，在混合安裝存儲單元、邏輯部的MISFET的情況下，形成MISFET的源極、漏極區(qū)域上的硅化物層，接著，在通過后柵極工藝形成了MISFET的金屬柵電極之后，在存儲單元的柵電極上形成硅化物層。另外，作為取代金屬柵電極的技術(shù)，已知一種全硅化物柵電極。

在專利文獻(xiàn)2(JP特開2007-335834號公報(bào))中公開有，為了在具有全硅化物柵極的n型FET及p型FET設(shè)定恰當(dāng)?shù)拈撝惦妷海琻型FET在柵極絕緣膜上隔著鋁層設(shè)置由鎳含量比硅含量更多的鎳硅化物形成的柵電極。而且，p型FET在柵極絕緣膜上設(shè)置由鎳含量比硅含量更多的鎳硅化物形成的柵電極。進(jìn)一步地，在n型FET及p型FET的源極、漏極區(qū)域的表面設(shè)有硅化物層。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開2014-154790號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開2007-335834號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在本申請發(fā)明人正在研究的具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件中，使用后柵極工藝來形成邏輯部的MISFET的柵電極。即，在存儲單元及邏輯部的MISFET的源極、漏極區(qū)域上形成第一硅化物層，在形成了邏輯部的MISFET的金屬柵電極之后，在存儲單元的MISFET的柵電極上形成有第二硅化物層，第一硅化物層與第二硅化物層具有同樣的組成。

本申請的課題在于，確保半導(dǎo)體器件的信賴性。另外，課題還在于提高半導(dǎo)體器件的性能。

其他的問題和新穎的特征可根據(jù)本說明書的描述及附圖而變明朗。

根據(jù)一實(shí)施方式，MISFET具有隔著柵極絕緣膜形成于半導(dǎo)體襯底上方的柵電極和以夾著柵電極的方式形成于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源極區(qū)域及漏極區(qū)域。在源極區(qū)域及漏極區(qū)域的表面形成有第一硅化物層，在柵電極的表面形成有第二硅化物層。第一硅化物層及第二硅化物層由第一金屬和硅構(gòu)成，并含有與第一金屬不同的第二金屬。而且，第二硅化物層中的第二金屬的濃度低于第一硅化物層中的第二金屬的濃度。

發(fā)明的效果