[发明专利]制造半导体器件的方法及由此制造的半导体器件

权利要求书

1、一种制造半导体器件的方法，包括：

在半导体衬底上形成栅电极；

在所述半导体衬底中形成源/漏区域使得源/漏区域位于每个所述栅电极的两侧；

在所述栅电极和所述源/漏区域表面上形成镍硅化物层；

在执行上述工艺后获得的表面上形成层间绝缘层，该层间绝缘层形成有接触孔，所述镍硅化物层的表面通过所述接触孔暴露；

通过蒸镀难熔金属保形地沿着所述接触孔形成欧姆层，该难熔金属在500℃或更高的温度转化为硅化物；

保形地沿着所述接触孔在所述欧姆层上形成扩散阻挡层；以及

通过在所述接触孔中填埋金属材料而形成金属层。

2、如权利要求1的方法，

其中所述形成镍硅化物层包括：

在形成有所述栅电极和源/漏区域的半导体衬底上蒸镀镍或镍合金，以及

热处理之后选择性地去除没有反应的镍或镍合金从而完成该镍硅化物层。

3、如权利要求2的方法，

其中所述形成镍硅化物层进一步包括：

在完成所述镍硅化物层后，在高于所述热处理的温度在所述镍硅化物层的整个表面上执行附加的热处理。

4、如权利要求2或3的方法，

其中形成所述镍硅化物层时的所述热处理通过利用快速热处理装置、炉、或溅射装置来执行。

5、如权利要求1的方法，

其中所述形成镍硅化物层包括：

在形成有所述栅电极和源/漏区域的半导体衬底上蒸镀镍或镍合金，以及

选择性地去除没有反应的镍或镍合金从而完成该镍硅化物层。

6、如权利要求1或5的方法，

其中所述镍合金以相对于镍为20at％或更少的量包括选自Ta、Zr、Ti、Hf、W、Co、Pt、Pd、V、Nb和Re构成的组的至少一种。

7、如权利要求1的方法，

其中所述欧姆层由Ta、W、Hf、Mo或V制成。

8、如权利要求1的方法，

其中通过利用PVD方法、CVD方法、或ALD方法形成所述欧姆层。

9、如权利要求1的方法，

其中所述扩散阻挡层由TiN、TaN或WN制成。

10、如权利要求1的方法，

其中所述金属层由W、Cu或Al制成。

11、一种半导体器件，包括：

形成在半导体衬底上的栅电极；

形成在所述半导体衬底中的源/漏区域从而位于每个所述栅电极的两侧；

形成在所述栅电极和源/漏区域表面上的镍硅化物层；

形成有接触孔的层间绝缘层，通过该接触孔暴露所述镍硅化物层的表面；

欧姆层，保形地沿着所述接触孔形成且由在500℃或更高的温度转化为硅化物的难熔金属制成；

扩散阻挡层，保形地沿着所述接触孔形成在所述欧姆层上；以及

填埋在所述接触孔中的金属层。

12、如权利要求11的半导体器件，

其中所述镍硅化物层通过对镍或镍合金执行热处理而形成。

13、如权利要求11的半导体器件，

其中所述镍合金以相对于镍为20at％或更少的量包括选自Ta、Zr、Ti、Hf、W、Co、Pt、Pd、V、Nb、和Re构成的组中的至少一种。

14、如权利要求11的半导体器件，

其中所述欧姆层由Ta、W、Hf、Mo或V制成。

15、如权利要求11的半导体器件，

其中所述扩散阻挡层由TiN、TaN或WN制成。

16、如权利要求11的半导体器件，

其中所述金属层由W、Cu或Al制成。