[發明專利]形成歐姆接觸的方法以及半導體器件的制作方法

有效

• 申請號: 201710824143.8
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107633998B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 楊德林
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/28;H01L29/45;B08B3/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明提供了一種形成歐姆接觸的方法，在形成具有熱穩定性的金屬硅化物層后，再去除所述阻擋層和所述金屬層，以暴露出所述金屬硅化物層，采用大于等于第一預設溫度的去離子水對所述晶圓進行第一次清洗，以將所述氧化物顆粒分解成小顆粒，再采用小于等于第二預設溫度的去離子水對所述晶圓進行第二次清洗，所述第二次清洗的去離子水流量大于50L/min，水流的沖擊力大，可將氧化物顆粒去除，利用不同溫度、不同流量的水流對所述晶圓進行兩次沖洗，具有更好的清洗效果，可以達到除去所述金屬硅化物層上的氧化物顆粒的效果，有效的減少了所述金屬硅化物層上的氧化物顆粒，使所述歐姆接觸面變平滑，提高了器件的可靠性和良率。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種形成歐姆接觸的方法以及半導體器件的制作方法。

背景技術

歐姆接觸作為半導體制造中的一種關鍵工藝技術，它的目的是使得半導體材料施加電壓時接觸處的壓降足夠小以至于不影響器件的性能。如果歐姆接觸電阻的可靠性差，會使得器件的開態電阻升高，嚴重時會影響器件的性能。

現有的芯片設計中，歐姆接觸通常使用特殊的難熔金屬，在硅的表面作為接觸以減小電阻、增強附著。但后續工藝中形成的歐姆接觸面很粗糙，所以歐姆接觸電阻高，甚至失效，以至于形成的器件可靠性和良率都較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種形成歐姆接觸的方法以及半導體器件的制作方法，以解決現有技術中形成的歐姆接觸面粗糙、歐姆接觸電阻高和器件良率低等問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種形成歐姆接觸的方法，包括：

提供一晶圓，所述晶圓包括一襯底以及依次形成于所述襯底預定區域上的金屬層和阻擋層；

對所述晶圓進行快速熱退火處理，以在所述襯底與所述金屬層的界面處形成金屬硅化物層；

去除所述阻擋層和所述金屬層，以暴露出所述金屬硅化物層，所述金屬硅化物層上附著有氧化物顆粒；

采用大于等于第一預設溫度的去離子水對所述晶圓進行第一次清洗，所述第一次清洗的流量小于等于35L/min；以及

采用小于等于第二預設溫度的去離子水對所述晶圓進行第二次清洗，所述第二次清洗的流量大于等于50L/min，所述第二預設溫度小于所述第一預設溫度。

可選的，對所述晶圓進行第一次清洗時，清洗時間為400s-600s，流量為25L/min-35L/min。

可選的，對所述晶圓進行第二次清洗時，清洗時間為200s-400s，流量為55L/min-65L/min。

可選的，所述第一預設溫度為70攝氏度，所述第二預設溫度為25攝氏度。

可選的，所述金屬層的材料包括鈷、鈦和鎳中的一種或多種，所述阻擋層的材料為氮化鈦或鈦鎢合金。

可選的，對所述晶圓進行快速熱退火處理的溫度為600攝氏度-800攝氏度。

可選的，采用濕法刻蝕工藝去除所述阻擋層和所述金屬層。

可選的，濕法刻蝕去除所述阻擋層和所述金屬層采用的刻蝕液包括硫酸、雙氧水和氨水。

可選的，采用低壓化學氣相沉積或金屬有機物沉積的方法形成所述金屬層和所述阻擋層。

本發明還提供了一種半導體器件的制作方法，采用所述形成歐姆接觸的方法。