[發(fā)明專利]一種Ge的N型歐姆接觸制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611072571.1
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106783566A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉麗蓉;王勇;丁超
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市廣信知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司;東莞華南設(shè)計創(chuàng)新院
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/285
• 代理公司: 廣東莞信律師事務(wù)所44332
• 代理人: 曾秋梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路工藝制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鍺基器件的歐姆接觸制作方法

背景技術(shù)

隨著CMOS技術(shù)的不斷進(jìn)步，通過縮小特征尺寸，不斷提升MOS器件的特性。但是在7納米技術(shù)節(jié)點以后，硅基半導(dǎo)體面臨諸多挑戰(zhàn)：遷移率退化、源漏穿通漏電、熱載流子效應(yīng)等等。其中遷移率退化是影響集成電路速度提升的主要難點。為此，新型的溝道材料被認(rèn)為是推進(jìn)硅基MOS器件繼續(xù)提升性能的關(guān)鍵。鍺材料的電子遷移率和空穴遷移率都優(yōu)于硅，與硅基半導(dǎo)體工藝兼容性好，從而被廣泛關(guān)注。目前，鍺基MOS器件的界面特性有了很大的提升，P型歐姆接觸也取得了較好的進(jìn)展。而鍺基N型歐姆接觸仍然需要大的提升，以實現(xiàn)與硅基半導(dǎo)體器件的匹配和性能提升。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種采用鎳錫合金金屬與鍺基半導(dǎo)體進(jìn)行合金化的源漏歐姆接觸方法，有效降低源漏歐姆接觸區(qū)域的電阻率，并通過錫金屬的引入，降低歐姆接觸中熱載流子遂穿機(jī)制中的勢壘高度和寬度。從而有效地降低歐姆接觸電阻率，提高鍺基NMOS器件的性能。

本發(fā)明提出的N型歐姆接觸的源漏電極的制作方法，依次進(jìn)行下述步驟：

(1)在重?fù)诫s的N型鍺半導(dǎo)體上定義出歐姆接觸區(qū)與非歐姆接觸區(qū)；

(2)沉積鎳錫金屬層，并進(jìn)行剝離工藝形成源漏合金區(qū)域；

(3)在300-500度溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合金，形成半金屬化合物；

(4)采用光刻法定義源漏電極區(qū)域；

(5)采用電子束蒸發(fā)工藝蒸發(fā)源漏電極金屬鎳/鋁(20/200納米)，進(jìn)行剝離工藝形成電極。

在上述步驟(2)中，在沉積鎳錫合金金屬前，進(jìn)行表面清洗，清洗方法為稀釋的10％的鹽酸溶液清洗2分鐘。

在上述步驟(2)中沉積金屬的方法為濺射，濺射功率為50-100瓦，沉積鎳錫合金金屬的厚度為5-15納米。

在上述步驟(2)中沉積鎳錫合金金屬中錫的比例為10％-20％。

在上述步驟(3)中合金溫度為400度，合金時間為3-10分鐘。

有益效果

本發(fā)明提出的采用鎳錫與鍺半導(dǎo)體通過合金形成半金屬化合物的方法，可以有效地減小源漏區(qū)域的方塊電阻，并且可以通過鎳鋁源漏金屬電極與該半金屬進(jìn)行良好接觸，形成較低的源漏歐姆接觸電阻。通過這兩個方面的有效突破，本發(fā)明可以實現(xiàn)鍺基NMOS器件源漏寄生電阻的明顯減小。

附圖說明：

圖1為實施例采用的N型歐姆接觸的源漏電極制作方法的流程圖。

具體實施方法

下面結(jié)合附圖，通過具體實施例對本發(fā)明的工藝流程進(jìn)行進(jìn)一步闡述：

圖1為本實施例采用的N型歐姆接觸的源漏電極制作方法的流程圖：

步驟1：在一重?fù)诫s的N型鍺半導(dǎo)體上采用反轉(zhuǎn)光刻膠定義出歐姆接觸區(qū)與非歐姆接觸區(qū)；

步驟2：采用濺射方法在該鍺半導(dǎo)體基片上沉積鎳錫金屬層30納米，鎳錫金屬是通過制作鎳錫金屬靶材，然后在濺射設(shè)備中進(jìn)行濺射加工實現(xiàn)的。濺射完成后進(jìn)行剝離工藝形成源漏合金區(qū)域；

步驟3：在400度溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合金，合金時間為3分鐘，形成鍺-鎳錫合金化的半金屬化合物，該半金屬化合物通過鎳錫金屬與鍺半導(dǎo)體進(jìn)行充分的融合，實現(xiàn)N型鍺材料的半金屬化，從而實現(xiàn)其電阻率下降，達(dá)到減小源漏寄生電阻的效果；

步驟4：采用反轉(zhuǎn)膠光刻的方法，定義出源漏電極區(qū)域；

步驟5：采用電子束蒸發(fā)工藝蒸發(fā)金屬鎳/鋁(20/200納米)；并進(jìn)行剝離工藝形成電極。