半導(dǎo)體器件的制作方法及半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體集成電路的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體器件的制作方法及半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件的制作過程中，通常在源漏極和/或多晶硅柵極的表面上形成金屬硅化物。金屬硅化物具有熔點(diǎn)高(大于1000°C )、電阻率低(約為10 7 Ω.m)等特性，能夠降低后續(xù)形成的接觸金屬層與源漏極和/或多晶硅柵極之間的接觸電阻。隨著半導(dǎo)體器件的特征尺寸的減少，半導(dǎo)體器件中不同器件通常需要采用不同的金屬硅化物。例如，非易失性存儲(chǔ)器(NVM)通常包括核心存儲(chǔ)區(qū)和外圍電路區(qū)，外圍電路區(qū)上的器件通常采用硅化鎳作為金屬硅化物，核心存儲(chǔ)區(qū)上的器件通常以硅化鈦?zhàn)鳛榻饘俟杌铩?br>[0003]圖1至圖3示出了現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的制作方法。該制作方法包括以下步驟:首先，將襯底劃分為第一器件區(qū)11'和第二器件區(qū)13'，在第一器件區(qū)11'上形成第一柵極21'和第一源漏極31'，并在第二器件區(qū)13'上形成第二柵極23'和第二源漏極33'，進(jìn)而形成如圖1所示的基體結(jié)構(gòu)；然后，在第一源漏極31'和第一柵極21'的表面上形成第一金屬材料，并依次進(jìn)行低溫快速退火工藝和第一次高溫快速退火工藝，以使第一金屬材料與第一源漏極31'和第一柵極21'反應(yīng)形成具有低電阻率的第一金屬硅化物51'，進(jìn)而形成如圖2所示的基體結(jié)構(gòu)；最后，在第二源漏極33'的表面上形成第二金屬材料，并進(jìn)行第二次高溫快速退火工藝，以使第二金屬材料和第二源漏極33'反應(yīng)生成第二金屬硅化物53'，進(jìn)而形成如圖3所示的基體結(jié)構(gòu)。
[0004]在上述兩次高溫快速退火工藝的作用下，第一金屬硅化物51'的微觀結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化(例如晶相發(fā)生轉(zhuǎn)變，晶粒發(fā)生聚合和遷移)，從而使得第一金屬硅化物51'的電阻率增大，進(jìn)而降低了半導(dǎo)體器件的性能。舉例而言，非易失性存儲(chǔ)器的制造方法包括低溫快速退火工藝和兩次高溫快速退火工藝，且在低溫快速退火工藝的作用下外圍電路區(qū)上的Ni和Si反應(yīng)形成Ni2Si,在第一次高溫快速退火工藝的作用下Ni2Si發(fā)生相變形成具有低電阻率的NiSi，在第二次高溫快速退火工藝的作用下核心存儲(chǔ)區(qū)上的Ti和Si反應(yīng)形成TiSi2。同時(shí)，在兩次高溫快速退火工藝的作用下，NiSi的晶粒發(fā)生聚合和遷移會(huì)，且發(fā)生相變形成具有較高電阻率的NiSi2，從而降低了非易失性存儲(chǔ)器的電學(xué)性能。針對(duì)上述問題，目前還沒有有效的解決方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)旨在提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法及半導(dǎo)體器件，以降低半導(dǎo)體器件中金屬硅化物的電阻率，進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的性能。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N半導(dǎo)體器件的制作方法，該制作方法包括:將襯底劃分為第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，在第一器件區(qū)上形成第一柵極和第一源漏極，并在第二器件區(qū)上形成第二柵極和第二源漏極；在第一源漏極和第一柵極的表面上形成第一金屬材料；執(zhí)行低溫退火工藝，以使第一金屬材料與第一源漏極和第一柵極反應(yīng)形成第一金屬硅化物中間層；在第二源漏極的表面上形成第二金屬材料；執(zhí)行高溫退火工藝，以使第二金屬材料和第二源漏極反應(yīng)生成第二金屬硅化物，并使第一金屬硅化物中間層發(fā)生相變形成電阻率小于第一金屬硅化物中間層的電阻率的第一金屬硅化物。
[0007]進(jìn)一步地，上述制作方法中，低溫退火工藝為快速退火工藝。
[0008]進(jìn)一步地，上述制作方法中，執(zhí)行快速退火工藝的步驟中，退火溫度為200?350°C，退火時(shí)間大于20s。
[0009]進(jìn)一步地，上述制作方法中，高溫退火工藝為激光退火工藝。
[0010]進(jìn)一步地，上述制作方法中，執(zhí)行激光退火工藝的步驟中，退火溫度為700?900°C，退火時(shí)間為0.5ms?Is。
[0011]進(jìn)一步地，上述制作方法中，形成第一金屬材料的步驟包括:形成覆蓋第一柵極、第一源漏極、第二柵極、第二源漏極和襯底的裸露表面的掩膜層；刻蝕去除第一源漏極上的掩膜層；形成覆蓋第一源漏極和掩膜層的第一金屬材料。
[0012]進(jìn)一步地，上述制作方法中，形成第二金屬材料的步驟包括:形成覆蓋第一柵極、第一金屬硅化物中間層、第二柵極、第二源漏極和襯底的裸露表面的介質(zhì)層；刻蝕去除位于第一柵極、第一金屬硅化物中間層、第二源漏極上的介質(zhì)層；形成覆蓋第一柵極、第一金屬硅化物中間層、第二源漏極和介質(zhì)層的第二金屬材料。
[0013]進(jìn)一步地，上述制作方法中，執(zhí)行高溫退火工藝的步驟之后，制作方法還包括:去除剩余第二金屬材料；在第一金屬硅化物和第二金屬硅化物上形成接觸金屬層。
[0014]進(jìn)一步地，上述制作方法中，第一柵極的材料為多晶硅；在形成第一金屬材料的步驟中，形成覆蓋第一源漏極和第一柵極的部分表面的第一金屬材料；執(zhí)行低溫退火工藝的步驟中，第一金屬材料與第一源漏極和第一柵極反應(yīng)形成第一金屬硅化物中間層。
[0015]進(jìn)一步地，上述制作方法中，半導(dǎo)體器件為非易失存儲(chǔ)器，第一器件區(qū)為外圍電路區(qū)，第二器件區(qū)為核心存儲(chǔ)區(qū)。
[0016]進(jìn)一步地，上述制作方法中，第一金屬材料為Ni，第二金屬材料為Ti或Go。
[0017]本申請(qǐng)還提供了一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件由本申請(qǐng)上述的半導(dǎo)體器件的制作方法制作而成。
[0018]應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，通過在第一源漏極和第一柵極的表面上形成第一金屬材料之后執(zhí)行低溫退火工藝，以及在第二源漏極的表面上形成第二金屬材料之后執(zhí)行高溫退火工藝，形成了第一金屬硅化物和第二金屬硅化物，使得該制作方法減少了一次高溫退火工藝，從而減少了由于高溫退火引起的第一金屬硅化物的晶粒聚合和相變，并減少了第一金屬硅化物的晶粒聚合和相變引起的高電阻率，降低了半導(dǎo)體器件中金屬硅化物的電阻率，進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的性能。同時(shí)，本申請(qǐng)通過采用退火時(shí)間非常短的激光退火工藝進(jìn)行高溫退火，從而進(jìn)一步減少了由于高溫退火引起的第一金屬硅化物的晶粒聚合和相變，進(jìn)而進(jìn)一步降低了半導(dǎo)體器件中金屬硅化物的電阻率，提高了半導(dǎo)體器件的性能。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的制作方法中，將襯底劃分為第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，在第一器件區(qū)上形成第一柵極和第一源漏極，并在第二器件區(qū)上形成第二柵極和第二源漏極后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2示出了圖1所示的第一源漏極和第一柵極的表面上形成第一金屬材料，并依次進(jìn)行低溫快速退火工藝和高溫快速退火工藝，以使第一金屬材料與第一源漏極和第一柵極反應(yīng)形成第一金屬硅化物后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3示出了在圖2所示的第二源漏極的表面上形成第二金屬材料，并進(jìn)行高溫快速退火工藝，以使第二金屬材料和第二源漏極反應(yīng)生成第二金屬硅化物后的基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施方式所提供的半導(dǎo)體器件的制作方法的流程示意圖；
[0024]圖5示出了在本申請(qǐng)實(shí)施方式所提供的半導(dǎo)體器件的制作方法中，將襯底劃分為第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，在第一器件區(qū)上形成第一柵極和第一源漏極，并在第二器件