專利名稱:金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電學(xué)領(lǐng)域半導(dǎo)體器件中的半導(dǎo)體組件結(jié)構(gòu)及其制造方法,特別是涉及一種可有效解決現(xiàn)有習(xí)知金屬硅化物會有高阻值問題,而具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值,且可解決現(xiàn)有習(xí)知的閘極(或源極/汲極)阻值過大而導(dǎo)致組件可靠度不佳問題,從而更具有實用性的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法(SILICIDE LAYER AND FABRICATION METHODTHEREOF AND METHOD FOR FABRICATING METAL-OXIDE SEMICONDUCTORTRANSISTOR)。
背景技術(shù):
一個常用來作為開關(guān)的金屬氧化半導(dǎo)體晶體管(Metal-OxideSemiconductor Transistor,簡稱MOS晶體管)其是由閘極(gate)、源極(source)與汲極(drain)所構(gòu)成。早期的MOS晶體管,其是由金屬層、二氧化硅層(閘絕緣層)與硅基底所組成的,但是因為大多數(shù)的金屬對于二氧化硅層的附著力不佳,所以現(xiàn)在的金屬層大多是以多晶硅(polysilicon)層來取代,但是使用多晶硅卻衍生出其它的問題,例如多晶硅的阻值太高不適合作為MOS晶體管的閘極,即使是使用摻雜多晶硅來作為閘極,其阻值偏高的問題仍有待解決。
所以,目前所采用的方式是在多晶硅層上再形成一層厚度與多晶硅層相當(dāng)?shù)慕饘俟杌?或稱硅化金屬)(silicide),該金屬硅化物的導(dǎo)電性較佳,因此以多晶硅及金屬硅化所組成的導(dǎo)電層,可執(zhí)行閘極的電性操作,且多晶硅及金屬硅化所組成的導(dǎo)電層是稱為多晶硅化金屬(polycide)。另外,以目前半導(dǎo)體制程較常采用的金屬硅化物的材質(zhì)來說,其是為硅化鎢(WSi2)或硅化鈦(TiSi2)。
此外,在多晶硅化金屬的制程中,較常采用的方式例如是在多晶硅層上直接沉積金屬硅化物,其材質(zhì)例如是硅化鎢或硅化鈦。而另一種形成方式,則是在多晶硅層上形成金屬層,其中金屬層的材質(zhì)例如是鎢或鈦,之后再對金屬層進(jìn)行回火以形成金屬硅化物,不過,利用后者所形成的多晶硅化金屬,在回火(再結(jié)晶)的過程中,在高溫(例如攝氏950度)及較長時間(例如360秒)的作用下,其晶粒雖然會變大,但是由于這些尺寸大小不一的晶粒分布并不均勻,且高溫制程還會影響金屬硅化物本身性質(zhì)的穩(wěn)定度,所以會使得金屬硅化物的阻值變大,連帶的亦使得作為閘極的多晶硅化金屬其阻值變大,如此會影響后續(xù)組件的動作,甚至造成斷線等等的問題,進(jìn)而導(dǎo)致組件的制程優(yōu)良品率降低。
由此可見,上述現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法仍存在有缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。
為了解決現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法的缺陷,相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決的道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法,使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計,并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服上述現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法存在的缺陷,而提供一種新的金屬硅化物及其制造方法,所要解決的主要技術(shù)問題是使其可以解決現(xiàn)有習(xí)知的金屬硅化物會有高阻值的問題,而具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種半導(dǎo)體組件的制造方法,所要解決的技術(shù)問題是使其可以解決現(xiàn)有習(xí)知的閘極(或源極/汲極)阻值過大而導(dǎo)致組件可靠度不佳的問題,從而更具有實用性。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種金屬硅化物的制造方法,該方法包括以下步驟提供一硅層;進(jìn)行一離子植入步驟,以在該硅層中摻入一離子,而形成一阻絕層;在該硅層上形成一金屬層;以及進(jìn)行一回火制程,以使該硅層與該金屬層反應(yīng)生成一金屬硅化物。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的金屬硅化物的制造方法,其中所述的摻入的該離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
前述的金屬硅化物的制造方法,其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
前述的金屬硅化物的制造方法,其中所述的金屬層的材質(zhì)是選自鎢、鉬、鈷與鈦其中之一。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種半導(dǎo)體組件的制造方法,該方法包括以下步驟在一基底上形成一閘極;在該閘極兩側(cè)的該基底中形成一源極/汲極;在該閘極的兩側(cè)形成一間隙壁;進(jìn)行一離子植入步驟,以在該閘極與該源極/汲極中摻入一離子,而形成一阻絕層;在該基底上形成一金屬層;進(jìn)行一回火步驟,以使該閘極及該源極/汲極與該金屬層反應(yīng)生成一金屬硅化物;以及移去未反應(yīng)的該金屬層。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其中所述的摻入的該離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
前述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
前述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其中所述的金屬層是選自鎢、鉬、鈷與鈦其中之一。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種金屬硅化物,該金屬硅化物的結(jié)構(gòu)包括一第一金屬硅化物層;一第二金屬硅化物層;以及一阻絕層,配置于該第一金屬硅化物層以及該第二金屬硅化物層之間,且該阻絕層中包括一離子;其中該第一金屬硅化物層的晶粒分布較該第二金屬硅化物層的晶粒分布均勻。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的金屬硅化物,其中所述的離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
前述的金屬硅化物,其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
前述的金屬硅化物,其中所述的第一金屬硅化物層與該第二金屬硅化物層是選自硅化鎢、硅化鉬、硅化鈷與硅化鈦其中之一。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,為了達(dá)到前述發(fā)明目的,本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種金屬硅化物的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括第一金屬硅化物層、阻絕層以及第二金屬硅化物層。其中,該阻絕層是配置于第一金屬硅化物層以及第二金屬硅化物層之間,且該阻絕層中是摻雜有離子,而且該離子是選自惰性元素離子與氮離子。而第一金屬硅化物層的晶粒分布較第二金屬硅化物層的晶粒分布均勻。
由于本發(fā)明的金屬硅化物中較現(xiàn)有習(xí)知產(chǎn)品多一層阻絕層,該阻絕層可以使阻絕層底下的金屬硅化物的晶粒的尺寸與分布會較為均勻,而使金屬硅化物整體的阻值降低,進(jìn)而可以提高其接觸可靠度。
本發(fā)明提出一種金屬硅化物的制造方法,該方法是首先提供一硅層,然后,進(jìn)行離子植入步驟以在硅層中摻入離子,而在硅層中形成一阻絕層,其中摻入的離子例如是惰性元素離子或是氮離子,且該惰性元素離子例如是氬離子。接著,在硅層上形成金屬層。之后,進(jìn)行回火制程,以使硅層與金屬層反應(yīng)生成金屬硅化物。
因此由上述可知,由于本發(fā)明在形成金屬層之前,先進(jìn)行離子植入步驟,該離子植入步驟可以使得后續(xù)在回火制程中,阻絕層底下的硅與金屬反應(yīng)所形成的金屬硅化物晶粒的尺寸與分布會較為均勻,所以可以解決現(xiàn)有習(xí)知的金屬硅化物的阻值過高的問題,以提升金屬硅化物的接觸可靠度(contact reliability)。
本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體組件的制造方法,該方法是首先在基底上形成閘極,然后,在閘極兩側(cè)的基底中形成源極/汲極。之后,在閘極的兩側(cè)形成間隙壁,接著,進(jìn)行離子植入步驟以在閘極與源極/汲極中摻入離子,而在閘極與源極/汲極中形成阻絕層,其中摻入的離子例如是惰性元素離子或是氮離子,且該惰性元素離子例如是氬離子。繼之,在基底上形成金屬層,然后,進(jìn)行回火步驟以使閘極及源極/汲極與金屬層反應(yīng)生成金屬硅化物。之后,移去未反應(yīng)的金屬層。
因此由上可知,由于本發(fā)明的源極/汲極與閘極上方都形成有金屬硅化物,而且在形成金屬硅化物的過程中較現(xiàn)有習(xí)知產(chǎn)品多了離子植入步驟,該離子植入步驟可以使得后續(xù)在回火制程中,阻絕層底下的硅與金屬反應(yīng)所形成的金屬硅化物晶粒的尺寸與分布會較為均勻,因此可以使金屬硅化物的阻值降低,進(jìn)而可以提高組件效能。
綜上所述,本發(fā)明特殊的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法,該金屬硅化物的制造方法,是首先提供一硅層,然后,進(jìn)行離子植入步驟以在硅層中摻入離子。接著,在硅層上形成金屬層。之后,進(jìn)行回火制程,以使硅層與金屬層反應(yīng)生成金屬硅化物。由于在進(jìn)行回火制程之前,先進(jìn)行離子植入步驟,而可以使金屬硅化物的阻值降低,進(jìn)而可增加金屬硅化物的接觸可靠度。本發(fā)明可以有效的解決現(xiàn)有習(xí)知的金屬硅化物會有高阻值的問題,而具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值;另其可以解決現(xiàn)有習(xí)知的閘極(或源極/汲極)阻值過大而導(dǎo)致組件可靠度不佳的問題,從而更具有實用性。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值,在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及制造方法上確屬創(chuàng)新,且不論在產(chǎn)品、制造加工方法上或功能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,較現(xiàn)有的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法具有增進(jìn)的多項功效,并產(chǎn)生了好用及實用的效果,具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值,從而更加適于實用,誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
圖1A至圖1C是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種形成金屬硅化物的制造流程剖面示意圖。
圖2A至圖2E是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種形成金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的制造流程剖面示意圖。
100硅層 102、210離子植入步驟104、212阻絕層 106、214金屬層106a、214a金屬硅化物 200基底201淺溝渠隔離區(qū) 202、202a絕緣層203閘極結(jié)構(gòu) 204導(dǎo)體層204a閘極 206a源極206b汲極 208間隙壁具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法其具體結(jié)構(gòu)、制造方法、步驟、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
請參閱圖1A至圖1C所示,是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種形成金屬硅化物的制造流程剖面示意圖。請參閱圖1A所示,本發(fā)明較佳實施例的形成金屬硅化物的方法,是首先提供一硅層100,該硅層100例如是硅基材或是一多晶硅層。
然后,進(jìn)行離子植入步驟102以在硅層100中摻入離子,以在硅層100中形成一阻絕層104,其中摻入的離子例如是惰性元素離子或是氮離子,且該惰性元素離子例如是氬離子。在此進(jìn)行離子植入步驟102的目的,可以避免后續(xù)在回火制程時,尺寸大小不一的晶粒其分布不均而導(dǎo)致金屬硅化物阻值增高而使組件可靠度下降的問題。
接著,請參閱圖1B所示,在硅層100上形成金屬層106,其中金屬層106的材質(zhì)是選自鎢、鉬、鈷、鈦或其它可用于半導(dǎo)體制程的金屬材料,而形成金屬層106的方式例如是低壓化學(xué)氣相沉積法。
之后,請參閱圖1C所示,進(jìn)行回火制程(anneal process)108,以使硅層100與金屬層106反應(yīng)生成金屬硅化物106a、106b,其中,回火制程108的溫度例如是攝氏960度,且回火時間約為360秒。此外,在進(jìn)行回火制程108的過程中,金屬層106以及鄰近金屬層106的硅層100會因高溫呈現(xiàn)熔融狀態(tài),并使晶粒進(jìn)行重新排列而成為金屬硅化物(silicide)106a、106b,所形成的金屬硅化物106a、106b例如是硅化鈦、硅化鎢、硅化鉬、硅化鈷或其它金屬硅化物。
而且,值得一提的是,由于先前在圖1B中步驟中有在硅層100中植入離子以形成阻絕層104(例如摻雜氬離子或是惰性元素離子),因此當(dāng)后續(xù)進(jìn)行回火制程時,硅層100中的阻絕層104將會發(fā)揮阻絕的作用。換言之,在回火制程之后,如圖1C所示,阻絕層104底下的硅與金屬反應(yīng)所形成的金屬硅化物106b晶粒尺寸及分布會較為均勻,即使阻絕層104上方的硅與金屬反應(yīng)所形成的金屬硅化物106a晶??赡苋杂凶柚递^高的問題,但是阻絕層104底下的硅與金屬反應(yīng)所形成的金屬硅化物106b已經(jīng)可以大幅改善整體金屬硅化物膜層的阻值。
因此,本發(fā)明的金屬硅化物結(jié)構(gòu),包括第一金屬硅化物層106b、阻絕層104以及第二金屬硅化物層106a。其中,該阻絕層104是配置于第一金屬硅化物層106b以及第二金屬硅化物層106a之間。而該阻絕層104中是摻有離子,且該離子是選自惰性元素離子與氮離子,其中惰性元素離子包括氬離子。另外,該第一金屬硅化物層106b與第二金屬硅化物層106a,例如是硅化鎢、硅化鉬、硅化鈷與硅化鈦等金屬硅化物。而且,該第一金屬硅化物層106b的晶粒分布較第二金屬硅化物層106a的晶粒分布均勻。
以下特舉出金屬氧化半導(dǎo)體晶體管(MOS晶體管)制程來詳細(xì)說明本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的應(yīng)用,而且,上述的金屬硅化物并不只限于以下的金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的應(yīng)用,其它包含金屬硅化物的半導(dǎo)體組件制程亦可藉由本發(fā)明來加以達(dá)成。
請參閱圖2A至圖2E所示,是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種形成金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的制造流程剖面示意圖。請參閱圖2A所示,提供已形成有淺溝渠隔離區(qū)201的基底200,該基底200例如是硅基材,并在基底200上形成閘絕緣層202,之后,在閘絕緣層202上形成導(dǎo)體層204,其中導(dǎo)體層204的材質(zhì)例如是多晶硅或摻雜多晶硅,而形成導(dǎo)體層的方法例如是低壓化學(xué)氣相沉積法。
然后,請參閱圖2B所示,定義導(dǎo)體層204與閘絕緣層202以形成由閘極204a以與門絕緣層202a所組成的閘極結(jié)構(gòu)203,其定義導(dǎo)體層204與閘絕緣層202的方法,例如是在導(dǎo)體層204上形成一層圖案化光阻層(圖中未示),接著利用該光阻層作為蝕刻罩幕進(jìn)行非等向性的干式蝕刻法以形成閘極204a以與門絕緣層202a。
之后,在閘極結(jié)構(gòu)203兩側(cè)的基底200中形成源極206a/汲極206b,其形成源極206a/汲極206b的方式,例如是以閘極結(jié)構(gòu)203為罩幕對基底200進(jìn)行離子植入步驟,以在閘極結(jié)構(gòu)203兩側(cè)的基底200中形成源極206a/汲極206b,其中植入的離子依組件結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同而有所不同,其例如是N型或P型離子,當(dāng)植入離子為N型時,其例如是砷離子,而植入的離子為P型時,其例如是氟化硼離子。
當(dāng)然,若形成N型的源極206a/汲極206b,則在上述的離子植入步驟所形成的源極206a/汲極206b是為淺摻雜源極206a/汲極206b,并可再次對基底200進(jìn)行離子植入步驟,以形成重?fù)诫s源極/汲極(圖中未示)。
接著,請參閱圖2C所示,在閘極結(jié)構(gòu)203的兩側(cè)形成間隙壁208,其中該間隙壁208的形成方法,例如是在基底200上先形成一層介電層(圖中未示),且形成介電層的方法例如是電漿加強化學(xué)氣相沉積法,其反應(yīng)氣體來源視其所形成的介電層而定,之后,對介電層進(jìn)行回蝕刻制程,以在閘極結(jié)構(gòu)203側(cè)壁形成間隙壁208,其中回蝕刻的方式例如是非等向性的干式蝕刻法。
繼之,進(jìn)行離子植入步驟210以在閘極204a與源極206a/汲極206b中摻入離子,以在閘極204a與源極206a/汲極206b中形成阻絕層212,其中摻入的離子例如是惰性元素離子或是氮離子,且該惰性元素離子例如是氬離子,其中氬離子植入濃度是介于2×1015ion/cm2至6×1015ion/cm2。
然后,請參閱圖2D所示,在基底200上全面性地形成金屬層214,其中金屬層214的材質(zhì)是選自鎢、鉬、鈷、鈦或其它可用于半導(dǎo)體制程的金屬材料,而形成金屬層214的方式例如是低壓化學(xué)氣相沉積法。
之后,請參閱圖2E所示,進(jìn)行回火制程216,以使與源極206a/汲極206b以與門極204a接觸的金屬層214與源極206a/汲極206b以與門極204a反應(yīng)生成金屬硅化物214a,之后,并移除未與源極206a/汲極206b與閘極204a反應(yīng)的金屬層214。其中,回火制程216的溫度例如是攝氏960度,且回火時間約為360秒。
此外,在進(jìn)行回火制程216的過程中,金屬層106以及鄰近金屬層106的源極206a/汲極206b以與門極204a表面因高溫呈現(xiàn)熔融狀態(tài),并使晶粒進(jìn)行重新排列而成為金屬硅化物214a,例如若先前形成的金屬層為鈦,則所形成的金屬硅化物為硅化鈦、硅化鎢、硅化鉬、硅化鈷或其它金屬硅化物。而且金屬硅化物214a與多晶硅層(例如源極206a/汲極206b或門極204a)又稱為多晶硅化金屬。
而且,值得一提的是,所形成的金屬硅化物214a由于之前進(jìn)行離子植入步驟(例如摻雜氬離子)之故,所以可以使得金屬硅化物214a整體的阻值降低。因此,可以使得源極206a/汲極206b與閘極204a的阻值降低,進(jìn)而提高組件的效能。
以下特例舉三個實例來說明發(fā)明的方法確實可以降低金屬硅化物的阻值。在此實例中,是以硅化鈦(TiSi2)的金屬硅化物制程為例來作說明,并且比較有進(jìn)行離子植入步驟以及未進(jìn)行離子植入步驟的金屬硅化物的阻值。其中,進(jìn)行硅化鈦的金屬硅化物制程是先在硅層上形成鈦金屬層,然后再進(jìn)行回火制程以使硅層與金屬層反應(yīng)形成金屬硅化物。而且該回火制程是在攝氏950度的高溫下,對于鈦金屬進(jìn)行歷時360秒的回火制程,并以60秒作為間隔觀察金屬硅化物阻值變化的情形。
表1
在表1中,其第一欄是表示回火制程的時間,第二欄(實例1)是表示無植入氬離子的制程方法,第三欄(實例2)及第四欄(實例3)是表示有植入氬離子的制程方法,其中第三欄的氬離子植入濃度是為2×1015ion/cm2,第四欄的氬離子植入濃度是為6×1015ion/cm2。
由表1可知,在高溫的回火制程的作用下,會使得硅化鈦中的晶粒重新排列并逐漸變大,但是隨著時間的增長,大小晶粒的分布會越不均勻,而使得硅化鈦的阻值逐漸變大,但若是在回火制程之前未執(zhí)行離子植入步驟的制程,其阻值變化更是劇烈。
反觀利用本發(fā)明的技術(shù)來進(jìn)行硅化鈦的制程,不論離子植入步驟所摻雜劑量的多寡,都可以改善晶粒尺寸與分布不均的問題,所以相較于現(xiàn)有習(xí)知的未執(zhí)行離子植入步驟的方法,本發(fā)明的方法可以使金屬硅化物的阻值明顯下降。所以,本發(fā)明的確可以有效的改善現(xiàn)有習(xí)知的金屬硅化物阻值過大的問題,而可提升金屬硅化物的接觸可靠度。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬硅化物的制造方法,其特征在于該方法包括以下步驟提供一硅層;進(jìn)行一離子植入步驟,以在該硅層中摻入一離子,而形成一阻絕層;在該硅層上形成一金屬層;以及進(jìn)行一回火制程,以使該硅層與該金屬層反應(yīng)生成一金屬硅化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬硅化物的制造方法,其特征在于其中所述的摻入的該離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬硅化物的制造方法,其特征在于其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬硅化物的制造方法,其特征在于其中所述的金屬層的材質(zhì)是選自鎢、鉬、鈷與鈦其中之一。
5.一種半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于該方法包括以下步驟在一基底上形成一閘極;在該閘極兩側(cè)的該基底中形成一源極/汲極;在該閘極的兩側(cè)形成一間隙壁;進(jìn)行一離子植入步驟,以在該閘極與該源極/汲極中摻入一離子,而形成一阻絕層;在該基底上形成一金屬層;進(jìn)行一回火步驟,以使該閘極及該源極/汲極與該金屬層反應(yīng)生成一金屬硅化物;以及移去未反應(yīng)的該金屬層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于其中所述的摻入的該離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于其中所述的金屬層是選自鎢、鉬、鈷與鈦其中之一。
9.一種金屬硅化物,其特征在于該金屬硅化物的結(jié)構(gòu)包括一第一金屬硅化物層;一第二金屬硅化物層;以及一阻絕層,配置于該第一金屬硅化物層以及該第二金屬硅化物層之間,且該阻絕層中包括一離子;其中該第一金屬硅化物層的晶粒分布較該第二金屬硅化物層的晶粒分布均勻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬硅化物,其特征在于其中所述的離子是選自一惰性元素離子與氮離子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的金屬硅化物,其特征在于其中所述的惰性元素離子包括氬離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬硅化物,其特征在于其中所述的第一金屬硅化物層與該第二金屬硅化物層是選自硅化鎢、硅化鉬、硅化鈷與硅化鈦其中之一。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬硅化物與其制造方法與半導(dǎo)體組件的制造方法,該金屬硅化物包括一第一金屬硅化物層;一第二金屬硅化物層;及一阻絕層,配置于第一金屬硅化物層及第二金屬硅化物層之間,阻絕層中包括一離子;第一金屬硅化物層的晶粒分布較第二金屬硅化物層的晶粒分布均勻。該金屬硅化物的制造方法,首先提供一硅層,然后進(jìn)行離子植入步驟以在硅層中摻入離子;接著在硅層上形成金屬層;之后進(jìn)行回火制程,使硅層與金屬層反應(yīng)生成金屬硅化物。由于在進(jìn)行回火制程前先進(jìn)行離子植入步驟,可使金屬硅化物阻值降低,而可增加金屬硅化物接觸可靠度。其可解決現(xiàn)有習(xí)知金屬硅化物會有高阻值問題,另可解決現(xiàn)有閘極(或源極/汲極)阻值過大而導(dǎo)致組件可靠度不佳的問題。
文檔編號H01L21/3205GK1571125SQ0314593
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者劉宏偉, 陳光釗, 施學(xué)浩 申請人:旺宏電子股份有限公司