[发明专利]半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其中具有第一栅电极的第一场效应晶体管通过元件隔离物而与具有第二栅电极的第二场效应晶体管电隔离，并且在所述元件隔离物之上延伸的第二栅电极的引出部分经由导电部件而与用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域电耦合，所述方法包括以下步骤：

(a)在半导体衬底的主表面中形成所述元件隔离物以及通过所述元件隔离物电隔离的第一和第二有源区域；

(b)在所述第一有源区域中形成所述第一场效应晶体管的所述第一栅电极，在所述第二有源区域中形成所述第二场效应晶体管的所述第二栅电极，以及使所述第二栅电极的引出部分在所述元件隔离物之上延伸；

(c)在所述步骤(b)之后，在所述半导体衬底的主表面之上形成第一绝缘膜，并对所述第一绝缘膜进行各向异性刻蚀以在所述第一和第二栅电极的侧壁之上形成由所述第一绝缘膜制成的侧壁；

(d)在所述步骤(c)之后，在所述第一场效应晶体管的所述第一栅电极和用作源极或漏极的半导体区域的表面以及在所述第二场效应晶体管的所述第二栅电极和用作源极或漏极的半导体区域的表面之上形成硅化物层；

(e)在所述步骤(d)之后，在所述半导体衬底的主表面之上沉积第二绝缘膜；

(f)通过刻蚀在用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域的一部分以及所述第二场效应晶体管的第二栅电极的引出部分的一部分之上延伸的区域中的第二绝缘膜，形成开口部分，在用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域之上的硅化物层的一部分以及在所述第二场效应晶体管的第二栅电极的引出部分之上的硅化物层的一部分从所述开口部分中暴露；

(g)通过使用第一反应气体的热反应，在所述开口部分的底部之上形成第一钛膜；

(h)通过使用所述第一反应气体的等离子体反应，在所述第一钛膜之上形成第二钛膜；

(i)利用含氮的第三反应气体，使所述第二钛膜的表面经受热氮化；以及

(j)利用所述第三反应气体，使所述第二钛膜的表面经受第二等离子体处理，以在所述第二钛膜的表面之上形成第一氮化钛膜；

其中所述步骤(i)中的热氮化时间为0-75秒，以及

其中所述步骤(j)中的第二等离子体处理时间为25-75秒。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述步骤(j)中形成的第一氮化钛膜具有比对应的化学计量组分的氮含量更大的氮含量。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，在所述步骤(h)和步骤(i)之间进一步包括以下步骤：

(k)利用第二反应气体，使所述第二钛膜的表面经受第一等离子体处理，

其中所述步骤(k)中的第一等离子体处理时间为5-30秒。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，在所述步骤(j)之后进一步包括以下步骤：

(l)通过使用第四反应气体的热CVD，在所述第一氮化钛膜之上形成第二氮化钛膜。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述第一反应气体为TiCl₄气体。

6.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其中所述第二反应气体为H₂气体。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述第三反应气体为NH₃气体。

8.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中所述第四反应气体为TiCl₄气体和NH₃气体。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中将所述步骤(h)重复多次。

10.根据权利要求1或3所述的半导体器件的制造方法，其中将所述步骤(h)到(j)重复多次。

11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，在所述步骤(f)和步骤(g)之间进一步包括以下步骤：

(m)利用第七反应气体，对所述开口部分的底部进行干法清洗。

12.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其中所述第七反应气体包含HF气体、NF₃气体、NH₃气体和H₂气体中的至少任意一种。