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在半導(dǎo)體裝置的不同含硅區(qū)域形成不同硅化物部分的方法

文檔序號:6992672閱讀:222來源:國知局

專利名稱::在半導(dǎo)體裝置的不同含硅區(qū)域形成不同硅化物部分的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及集成電路的制造的領(lǐng)域,并且尤指一種在半導(dǎo)體區(qū)域上具有金屬硅化物部分以減少該半導(dǎo)體區(qū)域的片電阻(sheetresistance)的半導(dǎo)體裝置以及制造這些半導(dǎo)體裝置的方法。
背景技術(shù)
:在現(xiàn)代超高密度集成電路中,裝置尺寸持續(xù)地縮小以提升裝置性能及功能性。然而,縮減該特征尺寸會產(chǎn)生某些問題,該問題可能部分抵消由該縮小的特征尺寸所獲得的優(yōu)點。通常,縮小例如晶體管組件特征尺寸將令該晶體管組件中的溝道電阻減小,并且因此使得該晶體管的較高的驅(qū)動電流能力及增加的切換速度。然而,由于這些線路及區(qū)域的截面面積隨著縮減的特征尺寸而減少,在減少這些晶體管組件的特征尺寸中,傳導(dǎo)線路及接觸區(qū)域(即對于該晶體管組件的外圍提供電性接觸的區(qū)域)的增加的電性阻值變成控制的關(guān)鍵。然而,與包括該傳導(dǎo)線路及接觸區(qū)域的材料特性相結(jié)合的截面面積決定了該相對的線路或接觸區(qū)域的電阻。該上述的問題在此方面可以以典型的臨界特征尺寸(criticalfeaturesize),亦稱為臨界尺寸(criticaldimension,CD,一般表示線路間的間隔尺寸),作為例示性說明,諸如形成于閘極電極下方在該晶體管的源極區(qū)域及漏極區(qū)域之間的場效晶體管的溝道的延伸(extension)。因為在該閘極電極及該溝道之間的較小的電容,以及因為該較短溝道的減少的電阻,減少該溝道的延伸(一般稱為溝道長度)可以顯著地改善關(guān)于該晶體管組件的下降及上升時間的裝置性能。然而,該溝道長度的縮減亦產(chǎn)生在任何傳導(dǎo)線路的尺寸上的減少,諸如通常由多晶硅所形成的該場效晶體管的閘極電極以及允許對于該晶體管的漏極及源極區(qū)域做電性接觸的接觸區(qū)域的在尺寸上的縮減,所以用于電荷載子傳輸?shù)目色@得的截面將縮減。因此,除非該縮減的截面通過改善形成該線路及接觸區(qū)域(諸如該閘極電極、及該漏極與源極接觸區(qū)域)的材料的電性特性而做補償,該傳導(dǎo)線路與接觸面積將顯現(xiàn)較高的阻值。因此改善實質(zhì)上包括諸如硅的半導(dǎo)體材料的傳導(dǎo)區(qū)域的特性是特別重要的,例如,在現(xiàn)代的集成電路中,個別的半導(dǎo)體裝置(諸如場效晶體管、電容器等)主要是以硅材為基礎(chǔ),其中該個別的裝置系通過硅材線路及金屬線路做連接。雖然該金屬線路的電阻率可以通過例如以銅替換一般常使用的鋁而改善,但當(dāng)需要改善含硅半導(dǎo)體線路及半導(dǎo)體接觸區(qū)域的電性特性時,制造過程工程師將面臨一項挑戰(zhàn)性的任務(wù)。參考圖1a及1b,該圖今將說明用于制造例如含有例如多個金氧半導(dǎo)體(MOS)晶體管的體集成電路的例示性制造過程,借以更詳細地說明在改善含硅半導(dǎo)體區(qū)域的電性特性中所包含的問題。在圖1a中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100包含基板101,例如硅基板,其中第一半導(dǎo)體組件110及第二半導(dǎo)體組件130形成于該基板101中。如同于圖1a中所描述的,該第一半導(dǎo)體組件110表示第一傳導(dǎo)形式的場效晶體管,諸如n-溝道晶體管,并且該第二半導(dǎo)體組件130可表示第二傳導(dǎo)形式的場效晶體管,諸如p-溝道晶體管。該第一半導(dǎo)體組件110包括由絕緣材料所形成的淺溝槽隔離(shallowtrenchisolation)113,諸如二氧化硅,并且該淺溝槽隔離113于該基板101中定義主動區(qū)域112。閘極電極115形成于閘極絕緣層118上方,該閘極絕緣層118分隔該閘極電極115與該主動區(qū)域112,例如由二氧化硅或氮化硅所構(gòu)成的間隔組件116位在該閘極電極115的側(cè)壁。在該主動區(qū)域112中,形成源極及漏極區(qū)域114并且呈現(xiàn)所需要的適當(dāng)?shù)膿诫s分布(dopantprofile),以在該第一半導(dǎo)體組件110的操作期間連接建立在該漏極及該源極區(qū)域之間的傳導(dǎo)溝道。該第二半導(dǎo)體組件130包括實質(zhì)上與該第一半導(dǎo)體組件110相同的部件并且除了″導(dǎo)引11″以″導(dǎo)引13″代替之外,該對應(yīng)的部件通過該相同的組件符號表示。如同先前所提示的,該第二半導(dǎo)體組件130可例如在傳導(dǎo)的形式上不同于該第一半導(dǎo)體組件110,意即,不同于提供于該主動區(qū)域112及132內(nèi)的摻雜的形式及濃度、該閘極電極的側(cè)向延伸(亦稱為閘極長度、橫截面面積)等等。再者,需要注意的是在第1a及1b圖中雖然該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130是以晶體管組件作說明,該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130可表示為使用電荷載子傳輸?shù)娜魏魏鑵^(qū)域。例如,相當(dāng)長的多晶硅線路可連接在單一芯片區(qū)域的不同位置上的半導(dǎo)體組件并且這些多晶硅線路可以視為第一及第二半導(dǎo)體元作110、130,該多晶硅線路的電性特性需要改善以便對關(guān)于信號傳遞延遲獲得增強的裝置性能。再次參考圖1a,尤其該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130的閘極長度決定這些裝置的溝道長度,并且因此如同先前所提及的顯著地影響該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130的電性特性,由于該閘極電極115、135的橫截面面積的縮減,通過縮短的閘極長度將導(dǎo)致該閘極電極115、135的電阻增加。用于形成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的典型的制造過程流程可包括該下列步驟在通過眾所周知的光學(xué)微影技術(shù)形成該淺溝槽隔離113及133后,執(zhí)行植入步驟以產(chǎn)生所需的摻雜濃度于該主動區(qū)域112及132內(nèi);接著,該閘極絕緣層118及138依據(jù)設(shè)計需求而形成;之后,通過復(fù)雜的光學(xué)微影及修整蝕刻(trimetch)方法將例如多晶硅層圖案化而形成該閘極電極115及135;接著,用于在該源極及漏極區(qū)域114及134內(nèi)部形成所謂的源極及漏極延伸的更進一步的植入步驟將會執(zhí)行,并且該間隔組件116及126通過沉積及非等向性蝕刻技術(shù)而形成。該間隔組件116及126是用以作為后續(xù)的植入步驟用的植入屏蔽,其中摻雜粒子經(jīng)植入至該源極及漏極區(qū)域114及134內(nèi)以在這些區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生所需的高摻雜濃度。需要注意的是該摻雜濃度于圖1a中在該水平方向上(即,在該閘極電極115、135的長度方向上)的改變和在垂直方向上一樣,該垂直方向于下文中將稱為深度方向。雖然該源極及漏極區(qū)域114及134的摻雜分布為描繪具有明確邊界的區(qū)域,事實上該摻雜分布因為該植入制造過程及該后續(xù)的退火步驟的性質(zhì)而為連續(xù)性的變化,該退火步驟為執(zhí)行用于活化該植入的原子及用于修補因該植入步驟所造成的晶格損傷。通常,該摻雜分布必須選自符合該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130的其它的參數(shù),例如,短的閘極長度及因此較短的溝道長度需要″淺的″摻雜分布以避免所謂的″短溝道效應(yīng)(shortchanneleffect)″。因此,在深度方向上的峰值濃度可能位在該漏極及源極區(qū)域114及134的表面下方數(shù)百奈米處。再者,p-溝道晶體管可能比n-溝道晶體管組件更需要不同的摻雜分布。如同先前所提及的,可以視為多晶硅線路的該閘極電極115及135的橫截面以及在該源極及漏極區(qū)域114及134的上方的接觸區(qū)域顯著地影響該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130的電性特性。由于通常這些裝置區(qū)域主要含有諸如以單晶、多晶及非晶形式的硅材的半導(dǎo)體材料,雖然它們通常包含摻雜物,但這些區(qū)域例如與金屬線路相較之下則呈現(xiàn)相當(dāng)高的電阻。因此,這些區(qū)域需經(jīng)由處理以增加這些區(qū)域的傳導(dǎo)性,借以改善該裝置的整體的效能。為了達到此目的,依據(jù)圖1a,金屬層140沉積于該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130上方。通常,該金屬層140包括鈦、鈷或其它耐火金屬。接著,第一次熱處理(例如快速熱退火)系經(jīng)由在該源極及漏極114、134內(nèi)的硅材、該閘極電極115、135與包含于該金屬層140內(nèi)的金屬之間開始進行化學(xué)反應(yīng)而完成,例如,若該金屬層140實質(zhì)上包括鈷,該第一次熱處理的平均溫度可以設(shè)定在大約400℃以產(chǎn)生呈現(xiàn)相當(dāng)高的電阻率的介穩(wěn)態(tài)(metastable)鈷硅化合物(compound)。由于包含于該間隔組件116、136及該淺溝槽隔離113、133內(nèi)的硅是以二氧化物或氮化物的形式的化學(xué)鍵結(jié),該金屬層140的金屬并未實質(zhì)上與該間隔組件115、136及該淺溝槽隔離113、133的材料起反應(yīng)。在該第一次熱處理之后,未與該下層材料反應(yīng)的該金屬層140的材料例如將通過選擇性濕式蝕刻制造過程而移除。之后,執(zhí)行第二次熱處理,例如,以溫度高于在該第一次退火步驟的第二次快速退火步驟轉(zhuǎn)換該介穩(wěn)態(tài)金屬-硅化合物成為金屬硅化物。在該上述的例子中,當(dāng)使用鈷時,鈷的硅化物于該第二次退火步驟中形成。該金屬硅化物比該介穩(wěn)態(tài)金屬-硅化合物呈現(xiàn)顯著較低的電阻,并且比該摻雜的多晶硅的片電阻呈現(xiàn)顯著較低(大約5至10倍的倍數(shù))的電阻。圖1b概略性顯示最終獲得的第一及第二半導(dǎo)體組件110及130,該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130具有分別形成于該個別的源極及漏極區(qū)域114、134上及該閘極電極115、135上的金屬硅化物區(qū)域141。雖然該金屬硅化物區(qū)域141顯著地改善該第一及第二半導(dǎo)體組件110及130的電性特性,但由于在該公知的制造過程流程中,必須形成該金屬硅化物區(qū)域141以便符合該第一半導(dǎo)體組件110及該第二半導(dǎo)體組件130的需求,以至于最佳化該第一半導(dǎo)體組件110的硅化物區(qū)域141的特性時會損及該第二半導(dǎo)體組件130的硅化物區(qū)域141的作用,并且反過來亦如此,故仍具有待改良的空間。因此需要具有一種半導(dǎo)體及形成該半導(dǎo)體的方法,其中該傳導(dǎo)的半導(dǎo)體區(qū)域的特性可依不同的半導(dǎo)體組件個別地最佳化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體裝置及用于制造該半導(dǎo)體裝置的方法,在該半導(dǎo)體裝置中含硅區(qū)域接受金屬硅化物部分,以增加這些區(qū)域的電性性質(zhì),其中材料的形式及/或該金屬硅化物部分的厚度于不同的區(qū)域為個別地調(diào)整,以在這些不同的半導(dǎo)體區(qū)域獲得所需的電性傳導(dǎo)率,而更進一步最佳化該半導(dǎo)體裝置的效能。依據(jù)一項說明的實施例,制造半導(dǎo)體裝置的方法包括提供已經(jīng)在其上形成第一含硅區(qū)域及第二含硅區(qū)域的基板,該方法更包括選擇性地于該第一含硅區(qū)域之上形成第一金屬層及選擇性地于該第二含硅區(qū)域之上形成第二金屬層。再者,于該基板上執(zhí)行熱處理以轉(zhuǎn)換至少部分該第一金屬層為第一金屬硅化物并轉(zhuǎn)換該第二金屬層為第二金屬硅化物,其中該第一及該第二金屬硅化物于本身的組成及/或本身的膜層厚度上為彼此不同的。依據(jù)更進一步說明的實施例,制造半導(dǎo)體組件的方法包括在基板上所提供的第一含硅區(qū)域上及第二含硅區(qū)域上形成第一金屬層。再者,該第一金屬層為選擇性地由該第二含硅區(qū)域移除并且形成光阻屏蔽以覆蓋該第一含硅區(qū)域及曝露出該第二含硅區(qū)域。此外,該方法包含沉積第二金屬層及移除該光阻屏蔽。再者,化學(xué)反應(yīng)系在該第一及第二金屬層與包含于該第一及第二區(qū)域的硅材之間開始進行。依據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,形成半導(dǎo)體裝置的方法包括提供已經(jīng)在其內(nèi)形成第一及第二含硅區(qū)域的基板,該第一及第二含硅區(qū)域在晶格結(jié)構(gòu)、尺寸、摻雜濃度及摻雜分布的至少其中一者上是彼此不同的。再者,該方法包含在該第一及第二含硅區(qū)域上沉積第一金屬層并且形成光阻屏蔽以曝露出該第一含硅區(qū)域及覆蓋該第二含硅區(qū)域。再者,該第一金屬層由該第一含硅區(qū)域移除并且接著將第二金屬層沉積于該基板之上。此外,該方法包含移除該光阻屏蔽及熱處理該基板,以分別在該第一及第二含硅區(qū)域內(nèi)獲得第一硅化物部分及第二硅化物部分,其中于該第一及第二金屬層內(nèi)的材料的形式及該熱處理的制造過程參數(shù)被選擇以調(diào)整該第一及第二硅化物部分的深度。雖然本發(fā)明容許各種修正及其它的形式變更,本發(fā)明的特定的形式已經(jīng)通過于圖式中的例子做呈現(xiàn)并且于此詳細描述。然而,應(yīng)該了解的是在此所描述的特定實施例并非用以限定本發(fā)明為該所揭示的特定形式,而相反地,是意在含括所有落在由隨附的申請專利范圍所定義的本發(fā)明的精神及范疇內(nèi)的修正、等效組件及替代組件。本發(fā)明可以通過結(jié)合該隨附的圖式與下列說明而了解,其中相同的組件符號代表相同的組件。第1a及圖1b示意性地顯示公知制造半導(dǎo)體組件的橫截面圖;以及第2a至圖2f示意性地顯示依據(jù)本發(fā)明的一項實施例的半導(dǎo)體裝置在不同制造階段期間的橫截面圖。具體實施例方式本發(fā)明的說明的實施例于下文中說明。為了說明明確的目的,并非所有實際完成的特征系于此說明書中做描述。當(dāng)然將會了解的是在任何此類實際實施例的開發(fā)中,各種特定實現(xiàn)的決定必須符合以達到該開發(fā)者的特定目標,諸如與系統(tǒng)相關(guān)的及業(yè)務(wù)相關(guān)的限制的兼容性,因此所實際完成的實施例亦會彼此不同。再者,將會了解的是此類開發(fā)的努力必定是復(fù)雜及耗時的,但是盡管如此對于熟習(xí)此項技藝的人士在具有此揭示的優(yōu)點后將是例行性的任務(wù)。參考第2a至圖2f,本發(fā)明的說明的實施例今將做描述,其中,如同先前所指出的,兩個或兩個以上的不同的傳導(dǎo)含硅區(qū)域容納有硅化物部分,該硅化物部分的材料形式及/或厚度系相對應(yīng)地設(shè)計以改善這些區(qū)域的電性傳導(dǎo)。例如,若對于連接兩個不同的晶粒區(qū)域的長的硅材線路而言必須獲得類似的信號傳遞延遲,其中該硅材線路的其中一條比該另一條呈現(xiàn)較大的橫截面面積,依據(jù)本發(fā)明,不同的硅化物部分形成于這些硅材線路上以改善該整體的特性并且對于該不同的橫截面面積做實質(zhì)上補償。該方法應(yīng)用于不同類型的晶體管組件,諸如n-溝道晶體管及p-溝道晶體管,通常,這些晶體管具有不同的摻雜分布并且亦具有顯現(xiàn)電荷載子在該硅化物部分及該摻雜的含硅區(qū)域之間的接口處的不同的阻障高度。在此情況中,本發(fā)明亦允許其中一個晶體管適當(dāng)?shù)赜谠撗b置中形成相對應(yīng)的硅化物部分,以個別地最佳化該裝置的效能。同樣地,短溝道組件通常比長溝道裝置需要不同類型的硅化物部分,因為例如在長溝道裝置中,該峰值摻雜濃度是位在漏極及源極區(qū)域內(nèi)的較深處,而比需要相當(dāng)淺的接合的短溝道裝置為更深。本發(fā)明允許個別地調(diào)整該硅化物部分在該峰值摻雜濃度所在處的深度處的覆蓋,以便令電荷載子獲得最小的遷移阻值,尤其是當(dāng)該金屬硅化物的阻障層高度經(jīng)由選擇以符合一般在該晶體管組件的主動區(qū)域內(nèi)的摻雜形式。因此,雖然在下列的詳細描述中是依據(jù)互補式晶體管對的第一及第二半導(dǎo)體組件而表示,本發(fā)明是意在含括其中含硅區(qū)域需要個別地容納的硅化物部分的所有態(tài)樣,以改善該個別半導(dǎo)體領(lǐng)域的效能或改善該半導(dǎo)體裝置的整體的效能。在圖2a中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200包括基板201,該基板201為例如硅基板或任何其它適合形成半導(dǎo)體組件的基板。在該基板201中,第一半導(dǎo)體組件210包括由淺溝槽隔離213所定義的主動區(qū)域212,閘極電極215通過閘極絕緣層218而與主動區(qū)域212隔離,絕緣材料的間隔組件216(諸如二氧化硅或氮化硅)系鄰接該閘極電極215側(cè)壁而形成,而在該主動區(qū)域212中,源極及漏極區(qū)域214系形成。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200更包含實質(zhì)上包括與該第一半導(dǎo)體組件210相同的構(gòu)件。因此,相對應(yīng)的部件除了導(dǎo)引″21″以導(dǎo)引″23″代替之外,以相同的組件符號來標示。然而,需要注意的是雖然所描繪的是如此地類似,該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230于上文所描述意義上是彼此不同的。意即,該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230可以分別表示不同形式的場效晶體管,例如不同的溝道傳導(dǎo)性、溝道長度、于該基板201內(nèi)的位置等等。再者,該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230可以表示為硅材線路,諸如于該基板201中連接不同的區(qū)域的多晶硅線路,或者可以表示為多個硅材線路,該硅材線路在摻雜、摻雜濃度、尺寸(即于在長度或橫截面方面)、晶格結(jié)構(gòu)(即多晶、單晶、非晶)等形式上是不同的。第一金屬層240沉積于該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230上,該第一金屬層240包括一種材料形式并且以沉積具有一定厚度,使得欲形成于該第一半導(dǎo)體組件210的硅化物部分可以實質(zhì)上呈現(xiàn)該所需的電氣特性。例如,在其中一項實施例中,該第一金屬層可以包括鈷、鈦、鋯、鎢、鎳或任何其它的耐火金屬的至少其中一種,該金屬與硅反應(yīng)以形成具有相當(dāng)?shù)偷碾娮柚档慕饘俟杌?。在另一項實施例中,該第一金屬層可以包含一種或一種以上的貴重金屬,諸如鉑、鈀或金等金屬。在其它實施例中,該第一金屬層240可以由不同的金屬組成而設(shè)置或者可設(shè)置為雙層或多層。用于形成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的典型的制造過程流程可能十分類似于參考第1a及1b圖所描述的制造過程,并且因此將省略這些制造過程步驟的描述。圖2b概略性地顯示具有光阻屏蔽250提供于該第二半導(dǎo)體組件230上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200。該光阻屏蔽250可以通過標準的光學(xué)微影技術(shù)而形成,其中由于該光阻屏蔽250在該淺溝槽隔離233的精確位置并不是關(guān)鍵的,任何覆蓋考慮,意即定位該光阻屏蔽250于該第二半導(dǎo)體組件230上的精確度,并非為主要的考慮。圖2c概略性地顯示在該第一金屬層240由該第一半導(dǎo)體組件210移除之后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200。該第一金屬層240在該第一半導(dǎo)體組件210處的移除可以通過選擇性濕式化學(xué)蝕刻制造過程而達成。圖2d概略性地顯示該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200,其中第二金屬層242沉積在該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的上方。該第二金屬層242可以包括單一金屬,或者在其它實施例中,該第二金屬層2A2可以包括兩種或兩種以上的金屬,諸如鈷、鈦、鋯、鎢、鎳、鉑、鈀、金及上述任何金屬的組合,其中包含于該第二金屬層242的材料的類型、這些材料的成分(即是否該材料提供作為多個個別的層膜或化合物)、及厚度可以不同于該第一金屬層240的相對的特性,以便依設(shè)計法則所需的電性特性實質(zhì)上呈現(xiàn)待形成于該第一半導(dǎo)體組件210內(nèi)的硅化物部分。可完成該第二金屬層242的沉積并使得該光阻屏蔽250的側(cè)壁部分252仍然實質(zhì)上未由該第二金屬層242的材料所覆蓋,意即,可使用允許最小的階梯覆蓋的沉積技術(shù)。例如,諸如濺鍍沉積的物理氣相沉積(physicalvapordeposition,PVD)技術(shù)可以使用,其中制造過程參數(shù)系以由靶材所濺鍍脫離的金屬粒子實質(zhì)上垂直地碰撞該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的方式而調(diào)整。因此,該第二金屬層242的材料的沉積速率在該側(cè)壁部分252處是最小的。調(diào)整該金屬粒子指向該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的表面的軌跡(trajectories)使得該金屬粒子實質(zhì)上垂直地進入該基板表面,可以通過在接近該基板201處使用準直管而獲得。另外,或者此外,該進入金屬粒子的所需的方向性亦可以通過在該第二金屬層242的沉積期間調(diào)整磁性及電場而獲得,使得最小的階梯覆蓋可以達到。圖2e概略性顯示使用該光阻屏蔽250的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200,并且因此,形成于該光阻屏蔽250的上方的第二金屬層242由該第二半導(dǎo)體組件230所移除。因此,該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200包括在該第一半導(dǎo)體組件210上的第二金屬層242及在該第二半導(dǎo)體組件230上的第一金屬層240,其中,如同先前所提及的,該第一及第二金屬層240及242在材料的形式及/或膜層厚度上為彼此不同,以便對于欲形成于該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230內(nèi)的對應(yīng)的硅化物部分產(chǎn)生該所需的特性。移除該光阻屏蔽250及沉積于該光阻屏蔽250上的第二金屬層242可以通過使用對于該光阻屏蔽250比對于該第二金屬層242具有實質(zhì)上較高的蝕刻速率的化學(xué)藥劑的選擇性濕式蝕刻制造過程而達成,視具有該第二金屬層242的金屬的側(cè)壁部分252的覆蓋程度而定,該初始沉積的第二金屬層242的預(yù)定的厚度可以相對應(yīng)地選擇,以便在該后續(xù)的蝕刻制造過程中在該第一半導(dǎo)體組件210上方的第二金屬層242的厚度將不會減少至所需的最小厚度以下。在移除該光阻屏蔽250中,該側(cè)壁部分252為受到″下方蝕刻(underetched)″,因此,使得在該光阻屏蔽250的上方的第二金屬層242的結(jié)構(gòu)完整性將破裂,并且使該第二金屬層242分離的個別的部件將在該蝕刻制造過程期間沖離。即使該側(cè)壁部分252為受到該第二金屬層242所覆蓋,該光阻屏蔽250仍可以可靠地移除,雖然相較于實質(zhì)上無金屬的側(cè)壁部分252而言為較長的蝕刻,但在該側(cè)壁部分252的金屬層厚度比該第二金屬層242在該基板201的實質(zhì)上水平的表面部分處為明顯地較小。在一項說明的實施例中,該第二金屬層242在該側(cè)壁部分252處的膜層厚度將不會超過在水平表面部分的膜層厚度的約10%。在此方面,需要注意的是,因為在此區(qū)域?qū)⑼耆粫泄杌锊糠中纬桑谠摰谝话雽?dǎo)體組件210的其它部分處的降低的階梯覆蓋(例如在該間隔組件216處)將不受影響。圖2f概略地顯示具有第一硅化物部分214形成于該第二半導(dǎo)體組件230內(nèi)及第二硅化物部分243形成于該第一半導(dǎo)體組件210內(nèi)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200。雖然并未描繪于圖2f中,該第一及第二硅化物部分241及243在本身的深度或厚度上為彼此不同,意即,分別地進入該區(qū)域214、215及234、235內(nèi)部的穿透深度及/或材料/組成的類型。因此,該第一硅化物部分214經(jīng)由設(shè)計以改善具在該區(qū)域234及235內(nèi)部的電性傳導(dǎo)率并且可提供于該區(qū)域234、235內(nèi)所提供的摻雜物的峰值濃度的實質(zhì)的重迭,及/或在該硅化物部分241及該區(qū)域234、235之間產(chǎn)生最小的阻障高度。該設(shè)計同樣應(yīng)用于該第二硅化物部分243,意即,該第一及第二硅化物部分241、243經(jīng)由設(shè)計以對于每個該第一及第二半導(dǎo)體組件210、230產(chǎn)生可以在相對應(yīng)預(yù)先定義的范圍內(nèi)的片電阻。該第一及第二硅化物241、243可以通過該下列的制造過程步驟而獲得,依據(jù)一項實施例,執(zhí)行例如快速熱退火步驟的熱處理,以在該第一及該第二金屬層240、242中的金屬與在該區(qū)域214、234及215、235內(nèi)所包含的硅材之間開始產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在以第一溫度持續(xù)第一時間間隔的該第一快速熱退火步驟,以及接著將過量的金屬通過選擇性蝕刻制造過程從該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的表面移除之后,可以第二溫度執(zhí)行第二快速熱退火步驟于第二時間間隔,該第二溫度通常較高于該第一溫度以獲得具有相當(dāng)?shù)偷碾娦蕴匦缘姆€(wěn)定的金屬硅化物。在移除在該第一及第二快速熱退火步驟之間的該第一及第二金屬層240、242的過量的金屬中,該蝕刻劑并不需要相對于該第一及第二金屬層240、242為選擇性的,以便該過量的金屬可以在一般蝕刻制造過程中移除。在該第一快速熱退火步驟期間,該區(qū)域214、234、215、235的原子及該第一及第二金屬層240、242的原子的擴散將發(fā)生,以便維持在該硅材及該金屬之間的連續(xù)性的反應(yīng),擴散的程度以及因此在該反應(yīng)期間所形成的金屬-硅化合物的數(shù)量視材料的種類、該溫度及該退火制造過程的持續(xù)時間而定,通常,具有較高的熔融溫度的金屬傾向呈現(xiàn)較低的擴散活性。因此,該金屬-硅化合物的厚度可以通過控制該第一平均溫度及該第一時間間隔而做部分調(diào)整。在該第二快速熱退火步驟中,使用該第二溫度,其中該金屬-硅化合物轉(zhuǎn)換成低的奧姆型態(tài)的反應(yīng)將發(fā)生。通常,該第二平均溫度高于該第一溫度以獲得具有相對低的電性阻值的穩(wěn)定的金屬硅化物。該第二平均溫度及該第二時間間隔亦可加以控制,以在每個該區(qū)域214、215、234、235中獲得該所需的片電阻。需要注意的是雖然該第一及第二金屬層240、242彼此不同,由于包括該第一及第二金屬層240、242的材料的反應(yīng)特性為眾所周知的并且可以經(jīng)由選擇以產(chǎn)生該所需的片電阻,因此于該第一及第二半導(dǎo)體組件210及230內(nèi)的片電阻仍可在單一共同的熱處理中個別地調(diào)整,例如,上文所描述的兩階段退火。上文所揭示的該特定的實施例僅為例示性說明的,因為本發(fā)明對于那些熟習(xí)此項技藝的人士在了解于此所教授的好處后明顯地將可以以不同但等效的方式做修改及施行。例如,上文所提出的制造過程步驟可以以不同的順序執(zhí)行。再者,本發(fā)明并非意在限定于于此所顯示的架構(gòu)或設(shè)計的細部上,而是限定在下文所描述的申請專利范圍中。因此很明顯地上文所揭示的該特定的實施例可以做變更或修正,并且所有此類變化皆視為本發(fā)明的范疇及精神內(nèi)。因此,于此所請求的保護為如同于下文的申請專利范圍中所提出的內(nèi)容。權(quán)利要求1.一種用于制造半導(dǎo)體裝置的方法,系包括提供其上形成有第一含硅區(qū)域及第二含硅區(qū)域的基板;選擇性地形成第一金屬層于該第一含硅區(qū)域上;選擇性地形成第二金屬層于該第二含硅區(qū)域上;以及熱處理該基板以轉(zhuǎn)換至少部分該第一金屬層成為第一金屬硅化物及至少部分該第二金屬層成為第二金屬硅化物,其中該第一及第二金屬硅化物部分在組成及厚度的至少一者上是彼此不同的。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中選擇性地形成該第一金屬層包含于該第一及第二含硅區(qū)之上沉積該第一金屬層;于該第一含硅區(qū)上形成光阻屏蔽;以及從該第二含硅區(qū)域移除該第一金屬層。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中于該第二含硅區(qū)域上選擇性地形成該第二金屬層包含于該第二含硅區(qū)域及該光阻屏蔽上沉積該第二金屬層;以及移除該光阻屏蔽。4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中沉積該第二金屬層包含控制該金屬沉積使得該光阻屏蔽的階梯覆蓋是最少的。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中該階梯覆蓋通過使用其中金屬粒子實質(zhì)上垂直地碰撞該基板的氣相沉積技術(shù)而減少。6.如權(quán)利要求4所述的方法,其中在該第二金屬層的沉積期間金屬粒子碰撞該基板的方向性系通過在該第二金屬層的沉積期間使用準直管及控制所使用的該磁性及電性場的至少其一者而做控制。7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該第一及該第二金屬層的金屬類型及膜層厚度、溫度及該熱處理的持續(xù)時間的至少其中一者為經(jīng)由選擇,以在該第一及第二硅化物部分內(nèi)獲得第一及第二片電阻,使得該第一及第二片電阻在相對預(yù)先定義的范圍之內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中至少其中一個該第一及第二金屬層包括鈷、鈦、鉭、鋯、鎳、鎢、貴重金屬及上述任何金屬的組合的至少其中者。9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該第一含硅區(qū)域包含至少其中一個n-溝道場效晶體管并且該第二含硅區(qū)域包含至少其中一個p-溝道場效晶體管。10.一種用于制造半導(dǎo)體裝置的方法,系包括在基板具有的第一含硅區(qū)域及第二含硅區(qū)域上形成第一金屬層;形成光阻屏蔽以覆蓋該第一含硅區(qū)域及曝露出該第二含硅區(qū)域;由該第二含硅區(qū)域移除該第一金屬層;在該第二含硅區(qū)域及該光阻屏蔽之上沉積第二金屬層;移除該光阻屏蔽;以及在該第一及第二金屬層與包含于該第一及第二區(qū)域內(nèi)的硅材之間啟始化學(xué)反應(yīng),以分別在該第一及第二含硅區(qū)域內(nèi)形成第一及第二硅化物部分。11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中沉積該第二金屬層包含控制該金屬沉積使得該光阻屏蔽的階梯覆蓋是最少的。12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中該階梯覆蓋通過使用其中金屬粒子實質(zhì)上垂直地碰撞該基板的氣相沉積技術(shù)而減少。13.如權(quán)利要求10所述的方法,其中在該第二金屬層的沉積期間金屬粒子碰撞該基板的方向性系通過在該第二金屬層的沉積期間使用準直管及控制所使用的該磁性及電性場的至少其中一者而做控制。14.一種用于形成半導(dǎo)體裝置的方法,該方法包括提供其上形成有第一及第二含硅區(qū)域的基板,該第一及第二含硅區(qū)域在晶格結(jié)構(gòu)、尺寸、摻雜濃度及摻雜分布的至少其中一者上為彼此不同的;在該第一及第二含硅區(qū)域上沉積第一金屬層;形成光阻屏蔽以曝露出該第一含硅區(qū)域及覆蓋該第二含硅區(qū)域;從該第一含硅區(qū)域移除該第一金屬層;在該第一含硅區(qū)域及該光阻屏蔽上方沉積第二金屬層;移除該光阻屏蔽;以及熱處理該基板以分別在該第一及第二含硅區(qū)域中獲得第一硅化物部分及第二硅化物部分,其中在該第一及該第二金屬層中的材料的參數(shù)及該熱處理的制造過程參數(shù)被選擇,以調(diào)整該第一及第二硅化物部分的深度。全文摘要一種方法,其中不同的金屬層依序沉積在含硅區(qū)域上,以便該金屬層的類型及厚度可以適合于該下層含硅區(qū)域的特定的特性,接著,執(zhí)行熱處理以轉(zhuǎn)換該金屬成為金屬硅化物,以便改善該含硅區(qū)域的電性傳導(dǎo)性。在此方式中,硅化物部分可以形成為個別地適合特定的含硅區(qū)域,以便個別的半導(dǎo)體組件的裝置效能或多個半導(dǎo)體組件的整體的效能可以顯著地改善。再者,所揭露的半導(dǎo)體裝置包括具有不同的硅化物部分在其中形成的至少兩個含硅區(qū)域,其中至少一個硅化物部分包括貴重金屬。文檔編號H01L27/088GK1623222SQ02828353公開日2005年6月1日申請日期2002年12月20日優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日發(fā)明者K·維克澤瑞科,M·豪斯特曼,R·斯蒂芬申請人:先進微裝置公司
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