[发明专利]用于可靠地形成具有针对硅化物区域的导电触点的微电子装置的方法以及相关装置和系统

说明书

本申请涉及用于可靠地形成具有针对硅化物区域的导电触点的微电子装置的方法以及相关装置和系统。使用避免无意的接触扩张和接触减少的方法形成具有与硅化物区域邻近的至少一个导电接触结构的微电子装置。在接触开口中形成第一金属氮化物衬里，并且随后处理(例如，清洁和干燥)多晶硅结构的暴露表面以准备形成硅化物区域。在预处理(例如，清洁和干燥)期间，相邻介电材料受到金属氮化物衬里的保护，从而阻止接触开口的扩张。在形成硅化物区域之后，在形成导电材料以填充接触开口并且形成导电接触结构(例如，存储器单元接触结构、外围接触结构)之前，在硅化物区域上形成第二金属氮化物衬里。

优先权要求

本申请要求于2019年10月16日提交的题为“用于可靠地形成具有针对硅化物区域的导电触点的微电子装置的方法以及相关装置和系统(Methods for Reliably FormingMicroelectronic Devices with Conductive Contacts to Silicide Regions,andRelated Devices and Systems)”的美国专利申请序列号16/654,865的提交日期的权益。

技术领域

本公开的实施例涉及微电子装置设计和制造领域。更具体地，本公开的实施例涉及形成具有触点的设备的方法，并且涉及相关设备、半导体装置和电子系统。

背景技术

半导体装置设计者通常期望通过减小单独特征的尺寸以及减小相邻特征之间的间隔距离来提高半导体装置内特征的集成度或密度水平。另外，半导体装置设计者通常寻求设计不仅紧凑还提供性能优势以及简化的设计的架构。

半导体装置的一个实例是存储器装置。存储器装置通常作为内部集成电路设于计算机或其它电子装置中。存在许多种类的存储器，包含但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、闪速存储器和电阻可变型存储器。电阻可变型存储器的非限制性实例包含电阻式随机存取存储器(ReRAM)、导电桥式随机存取存储器(导电桥式RAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、相变材料(PCM)存储器、相变随机存取存储器(PCRAM)、自旋扭矩转移随机存取存储器(STTRAM)、基于氧空位的存储器和可编程导体存储器。

存储器装置的典型存储器单元包含存取装置(例如，晶体管)和通过导电触点电耦接到存取装置的存储器存储结构(例如，电容器)。存取装置通常包含在一对源极/漏极区域之间的沟道区域，以及被配置成通过所述沟道区域将所述源极/漏极区域彼此电连接的栅极电极。存取装置可以包括平面存取装置或竖直存取装置。平面存取装置可以基于其源极区域与漏极区域之间的电流方向与竖直存取装置区分。竖直存取装置的源极区域与漏极区域之间的电流主要与其下的衬底或基底结构的主(例如，主要)表面基本上正交(例如，垂直)，而平面存取装置的源极区域与漏极区域之间的电流主要与其下的衬底或基底的主表面平行。

用于存储器装置的常规存储器单元的结构和制造方法可能具有不太合乎期望的电学性质。例如，包含在常规存储器单元中的导电触点可以采用二硅化钴(CoSi₂)来降低接触电阻，并且还可以采用金属氮化物(例如，TiN)衬里来促进导电结构(例如，导电插头)与CoSi₂的粘附。为形成这些材料，可以形成接触开口以暴露多晶硅结构的表面。进行清洁和干燥以从多晶硅的表面去除杂质或其它碎屑。然后，将钴沉积在经清洁和干燥的暴露的多晶硅表面上，并且进行热处理，以由钴和多晶硅在多晶硅表面形成CoSi₂。然后去除剩余的钴(例如，未转化为CoSi₂的钴)(例如，通过蚀刻或其它“残余物去除”动作)。然后在CoSi₂上并且沿着接触开口中的侧壁形成金属氮化物(例如，TiN)衬里。然后形成导电结构(例如，导电插头)。