[发明专利]用于制造半导体器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造半导体器件的方法。进一步地，本发明涉及一种由本发明的方法制造的半导体器件。

背景技术

虽然在原理上适合于任意的集成半导体结构，但是下面的本发明以及存在的问题将相对于硅技术中的集成DRAM存储电路来进行解释。

DRAM存储器件包括多个存储单元，信息以电容器中的电荷的形式被储存在该存储单元中。通过选择晶体管来控制对于电荷的存取(操作，access)。

让人们感兴趣的事情主要在于，减少通过选择晶体管将电荷(进而信息)储存在电容器中所需的时间。存取时间的下限由选择晶体管以及与选择晶体管接触的触点的低通滤波特性(RC特性)给出。

希望降低触点和界面的压降(电压降，voltage drop)。因此需要低电阻系数的界面和触点。

存储单元中的选择晶体管通常形成为n-FET晶体管。因此，选择晶体管的漏极-源极区是高度n型掺杂的。源极-漏极区经过金属插头而被接触。在金属插头与硅漏极区的界面处形成金属硅化物(metal silicide)。

高掺杂的源极-漏极区与金属硅化物之间的界面由于金属硅化物和被掺杂的硅的不同的费米能级(Fermi level)而呈现出肖特基势垒(Schottky potential)。肖特基势垒对于选择晶体管的电阻系数有促进作用并提高了用于存取电容器中电荷的延迟时间的下限。

发明内容

本发明提供了一种用于形成接触区域的方法，其中该接触区域呈现出低势垒。

用于制造半导体器件的本发明的方法包括以下步骤：

(a) 提供硅基板，该硅基板包括其中注入有掺杂剂(dopant)的至少一个结构区域；

(b)将接触改变材料(contact modifying material)设置在该至少一个结构区域的表面上；

(c)在该至少一个结构区域的表面上形成硅化物层，该硅化物层包括硅化钛、硅化氮化钛(titan nitridesilicide)、硅化钴、硅化镍、硅化镱、硅化铒、硅化铂、硅化钯、和硅化铼中的至少一种。

通过本发明的方法形成的器件包括：

源极/漏极区；

触点，包括由金属硅化物形成的下部；

导电层，包括接触改变材料(接触改性材料，contactmodifying material)，该层的上侧邻接触点的金属硅化物并且该层的下侧邻接源极/漏极区。

接触改变材料降低肖特基势垒高度。因此，触点的电阻系数降低了，并且RC常数也降低了。与该触点配合的DRAM器件和逻辑器件具有能够改进对于数据的存取时间以及器件中的压降的潜力。

掺杂剂材料的浓度可以是至少5×10¹⁸原子/cm³。

结构区域可以是晶体管(如逻辑器件的晶体管)的源极/漏极区或用于接触存储单元的源极/漏极区的接触区域。

硅化钛、硅化氮化钛、硅化钴、硅化镱、和硅化铒特别适于n型掺杂的结构区域。硅化铂、硅化钯、和硅化铼优选用于p型掺杂的结构区域。硅化镍可以混合于其它硅化物中的任一种。

包含掺杂剂的硅基板可进行高的热活化处理以便活化掺杂剂。在下一步骤中，将接触改变材料注入到被掺杂的硅基板的结构区域中或沉积在其上。硅化物层形成在被改变和被掺杂的结构区域上。这种类型的形成方式(formation)对于半导体存储器件(例如DRAM)的制造来说特别有利。

可以首先将接触改变材料注入到结构区域中，之后通过高温步骤来活化掺杂剂。硅化物层形成在被改变和被掺杂的结构区域上。这种类型的形成方式对于逻辑器件的制造来说特别有利。

可以首先形成硅化物层，之后可以通过硅化物层将接触改变材料注入到该至少一个结构区域的表面。如果无需接触改变材料的活化步骤，则可以在本方法的较后阶段来施加接触改变材料。

可以将钝化材料沉积在该至少一个接触区域的表面上，并且硅化物层可以形成在设置有钝化材料的表面上。

可以在形成硅化物层期间将接触改变材料引入到反应室中。

接触改变材料可包括硫。

接触改变材料可包括硒、镧、锶、钆、碲、稀土金属，特别适于n型掺杂的结构区域。铝、铟、镓可用于p型掺杂的结构区域。进一步地，锗、硅、氙、和氩可用于注入接触改变材料。