[发明专利]半导体器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201611074914.8 申请日: 2016-11-29
公开(公告)号: CN107068755B 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: 让-皮埃尔·科林格;卡洛斯·H·迪亚兹 申请(专利权)人: 台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/423;H01L29/417;H01L21/336
代理公司: 11409 北京德恒律治知识产权代理有限公司 代理人: 章社杲;李伟
地址: 中国台*** 国省代码: 中国台湾;TW
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摘要:
搜索关键词: 鳍结构 栅极结构 上层 源极 晶体半导体层 半导体器件 第一金属层 隔离绝缘层 硅化物层 金属元素 覆盖 第二金属层 衬底 暴露 制造
【权利要求书】:

1.一种用于制造包含FinFET的半导体器件的方法,所述方法包括:

在衬底的上方形成第一鳍结构和第二鳍结构,所述第一鳍结构和第二鳍结构沿第一方向延伸并从隔离绝缘层突出;

在所述第一鳍结构和第二鳍结构的部分的上方形成栅极结构,所述栅极结构沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸;

在未被所述栅极结构覆盖的各个所述第一鳍结构和第二鳍结构的两个主侧面上形成侧壁间隔件;

在所述侧壁间隔件上形成第一金属层,以填充所述第一鳍结构和第二鳍结构之间的间隔;

在形成所述第一金属层后,去除所述侧壁间隔件;

在去除所述侧壁间隔件后,形成与所述鳍结构接触的非晶层;

通过部分再结晶所述鳍结构上的所述非晶层形成再结晶层;

去除未再结晶的剩余的非晶层;

在去除所述剩余的非晶层后,形成第二金属层,以及

通过所述再结晶层和所述第一金属层及所述第二金属层之间的硅化反应形成硅化物层。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一金属层包含W、Co、Ti和Ni中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二金属层包含W、Co、Ti和Ni中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二金属层由与所述第一金属层相同的材料制成。

5.根据权利要求2所述的方法,其中,未被所述栅极结构覆盖的所述鳍结构的上层的整个顶面和侧面被所述再结晶层覆盖。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述非晶层包含非晶硅。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述非晶硅掺杂的杂质的量为2×1020cm-3至1×1021cm-3

8.根据权利要求1所述的方法,其中,在去除所述剩余的非晶层中,通过湿蚀刻去除所述剩余的非晶层。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,在500℃到650℃的温度下实施形成所述再结晶层。

10.一种用于制造包含FinFET的半导体器件的方法,所述方法包括:

在衬底的上方形成第一鳍结构和第二鳍结构,所述第一鳍结构和第二鳍结构沿第一方向延伸并从隔离绝缘层突出;

在所述第一鳍结构和第二鳍结构的部分的上方形成栅极结构,所述栅极结构沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸;

在未被所述栅极结构覆盖的各个所述第一鳍结构和第二鳍结构的两个主侧面上形成侧壁间隔件;

在所述侧壁间隔件上形成第一金属层并在所述第一金属层上形成第二金属层,以填充所述第一鳍结构和第二鳍结构之间的间隔;

在形成所述第一金属层和第二金属层后,去除所述侧壁间隔件;

在去除所述侧壁间隔件后,形成与所述鳍结构接触的非晶层;

通过部分再结晶所述鳍结构上的所述非晶层形成再结晶层;

去除未再结晶的剩余的非晶层;

在去除所述剩余的非晶层后,形成第三金属层,以及

通过所述再结晶层和所述第一金属层及所述第三金属层之间的硅化反应形成硅化物层。

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一金属层包含具有比所述第二金属层的金属材料的更低的硅化物形成温度的金属材料。

12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一金属层包含Ni、Ti及Ta中的至少一种,且所述第二金属层包含W。

13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第三金属层由与所述第一金属层相同的材料制成。

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