包括接触塞的半导体装置制造方法及图纸

提供一种半导体装置，所述半导体装置包括：有源鳍，在基底上从隔离图案部分地突出；栅极结构，在有源鳍上；源/漏层，在与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及塞，在金属硅化物图案上。塞包括：第二金属图案；金属氮化物图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖第二金属图案的底部和侧壁；以及第一金属图案，在金属硅化物图案上，第一金属图案覆盖金属氮化物图案的外侧壁。第一金属图案的氮浓度根据距金属氮化物图案的外侧壁的距离而逐渐减小。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年9月15日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2015-0130205号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
示例实施例涉及一种半导体装置及其制造方法。更具体地，示例实施例涉及一种具有接触塞的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
当钨接触塞形成在基底的源/漏区上时，阻挡层可以形成在贯穿绝缘中间层的开口的内壁上，钨层可以形成在阻挡层上并可以平坦化。为了减小源/漏区与钨接触塞之间的电阻，可以对阻挡层执行热处理以形成金属硅化物层。然而，由于热处理，阻挡层的特性会恶化。
技术实现思路
示例实施例提供一种包括具有良好特性的接触塞的半导体装置。示例实施例提供一种包括具有良好特性的接触塞的半导体装置的制造方法。根据示例实施例，提供一种半导体装置。该半导体装置可以包括：有源鳍，在基底上从隔离图案部分地突出；栅极结构，在有源鳍上；源/漏层，在与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及塞，在金属硅化物图案上。塞可以包括：第二金属图案；金属氮化物图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖第二金属图案的底部和侧壁；以及第一金属图案，在金属硅化物图案上，第一金属图案覆盖金属氮化物图案的外侧壁。第一金属图案可以包括金属氮化物，第一金属图案的氮浓度可以根据距金属氮化物图案的外侧壁的距离而逐渐减小。在示例实施例中，第一金属图案可以包括氮化钛、氮化钴或氮化镍，金属氮化物图案可以包括氮化钛、氮化钽或氮化钨。第一金属图案的氮浓度可以比金属氮化物图案的氮浓度低。在示例实施例中，源/漏层的上表面可以不是平坦的和/或不是平滑的。在示例实施例中，源/漏层可以填充与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上的凹部并从凹部突出，源/漏层的最上表面可以比有源鳍的最上表面高。在示例实施例中，源/漏层可以包括包含单晶硅-锗的第一源/漏层和包含单晶硅或单晶碳化硅的第二源/漏层。第二源/漏层的最上表面可以比第一源/漏层的最上表面高。在示例实施例中，塞可以包括位于第一源/漏层上的第一塞和位于第二源/漏层上的第二塞。第二塞的底部可以比第一塞的底部高。根据示例实施例，提供一种半导体装置。该半导体装置可以包括：源/漏层，在基底中或在基底上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及接触塞，在金属硅化物图案上。接触塞可以包括第一金属图案、金属氮化物图案和第二金属图案。金属氮化物图案可以接触金属硅化物图案的上表面，覆盖第二金属图案的底部和侧壁，并具有等于或小于大约3nm的厚度。第一金属图案可以覆盖金属氮化物图案的外侧壁。在示例实施例中，第二金属图案可以包括钨。在示例实施例中，第一金属图案可以包括钛、钴或镍，金属硅化物图案可以包括硅化钛、硅化钴或硅化镍。在示例实施例中，第一金属图案和金属硅化物图案可以包括基本相同的材料。在示例实施例中，金属氮化物图案可以包括氮化钛、氮化钽或氮化钨。在示例实施例中，源/漏层可以包括单晶硅、单晶碳化硅或单晶硅-锗。在示例实施例中，第一金属图案可以包括氮化钛、氮化钴或氮化镍，金属氮化物图案可以包括氮化钛、氮化钽或氮化钨。第一金属图案的氮浓度可以比金属氮化物图案的氮浓度低。在示例实施例中，第一金属图案的氮浓度可以根据距金属氮化物图案的外侧壁的距离而逐渐地减小。在示例实施例中，第一金属图案在其外侧壁处的氮浓度可以基本为零。在示例实施例中，金属氮化物图案的氮浓度可以从其顶部向其底部减小。在示例实施例中，金属氮化物图案可以还包括氧。在示例实施例中，金属氮化物图案的氧浓度可以从其顶部向其底部增大。在示例实施例中，金属氮化物图案的电阻可以从其顶部向其底部增大。在示例实施例中，第一金属图案可以具有大约1nm至大约10nm的厚度。在示例实施例中，第一金属图案的厚度可以比金属氮化物图案的厚度小。在示例实施例中，第一金属图案的厚度可以比金属氮化物图案的厚度大。在示例实施例中，半导体装置还可以包括在基底上覆盖第一金属图案的外侧壁的绝缘中间层。根据示例实施例，提供一种半导体装置。该半导体装置可以包括：有源鳍，在基底上从隔离图案部分地突出；栅极结构，在有源鳍上；源/漏层，在与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及接触塞，在金属硅化物图案上。接触塞可以包括第二金属图案、金属氮化物图案和第一金属图案。金属氮化物图案可以接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖第二金属图案的底部和侧壁。第一金属图案可以覆盖金属氮化物图案的外侧壁。金属硅化物图案和第一金属图案可以包括基本上相同的金属。在示例实施例中，源/漏层可以填充与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上的凹部并从凹部突出，源/漏层的最上表面可以比有源鳍的最上表面高。在示例实施例中，半导体装置可以还包括覆盖栅极结构的侧壁的栅极间隔件。源/漏层可以接触栅极间隔件的外侧壁。在示例实施例中，栅极结构可以包括设置在一个方向上的多个栅极结构，源/漏层可形成在有源鳍的位于多个栅极结构中相邻的栅极结构之间的一部分上，所述相邻的栅极结构沿所述一个方向相邻。在示例实施例中，半导体装置可以还包括覆盖每个栅极结构的侧壁的栅极间隔件。接触塞可形成在多个栅极结构中沿所述一个方向相邻的栅极结构的侧壁上的栅极间隔件之间，接触塞的第一金属图案的外侧壁可以接触栅极间隔件的外侧壁。在示例实施例中，源/漏层可以包括包含单晶硅-锗的第一源/漏层和包含单晶硅或单晶碳化硅的第二源/漏层。第二源/漏层的最上表面可以比第一源/漏层的最上表面高。在示例实施例中，接触塞可以包括位于第一源/漏层上的第一接触塞和位于第二源/漏层上的第二接触塞。第二接触塞的底部可以比第一接触塞的底部高。在示例实施例中，栅极结构可以包括栅电极和在有源鳍上的栅极绝缘图案，栅极绝缘图案覆盖栅电极的底部和侧壁。在示例实施例中，栅极结构可以还包括在有源鳍与栅极绝缘图案之间的界面图案以及在栅极绝缘图案与栅电极之间的可以覆盖栅电极的底部和侧壁的逸出功控制图案。在示例实施例中，第二金属图案可以包括钨，第一金属图案包括钛、钴或镍，金属硅化物图案可以包括硅化钛、硅化钴或硅化镍，金属氮化物图案可以包括氮化钛、氮化钽或氮化钨。在示例实施例中，第一金属图案可以包括氮化钛、氮化钴或氮化镍，金属氮化物图案可以包括氮化钛、氮化钽或氮化钨。第一金属图案的氮浓度可以比金属氮化物图案的氮浓度低。在示例实施例中，第一金属图案的氮浓度可以根据距金属氮化物图案的外侧壁的距离而逐渐地减小。在示例实施例中，金属氮化物图案的氮浓度可以从其顶部向其底部减小。在示例实施例中，金属氮化物图案可以具有等于或小于大约3nm的厚度，第一金属图案可以具有大约1nm至大约10nm的厚度。根据示例实施例，提供一种半导体装置的制造方法。在所述方法中，可以提供基底。可以在基底中或在基底上形成源/漏层。可以在基底上形成绝缘中间层以具有暴露源/漏层的上表面的开口。可以在源/漏层的暴露的上表面、开口的侧壁和绝缘中间层上形成第一金属层。可以在第一金属层上形成金属氮化物层以具有等于或小于大约3nm的厚度。可以对第一金属层执行热处理工艺以引起第一金属层与源/漏层反应，使得金属硅化物层可以形成在源/漏层上并在源/漏层与金属氮化物层之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，所述半导体装置包括：有源鳍，在基底上从隔离图案部分地突出；栅极结构，在有源鳍上；源/漏层，在与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及塞，在金属硅化物图案上，所述塞包括：第二金属图案；金属氮化物图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖第二金属图案的底部和侧壁；以及第一金属图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖金属氮化物图案的外侧壁，其中，金属硅化物图案和第一金属图案包括基本相同的金属。

【技术特征摘要】
2015.09.15 KR 10-2015-01302051.一种半导体装置，所述半导体装置包括：有源鳍，在基底上从隔离图案部分地突出；栅极结构，在有源鳍上；源/漏层，在与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上；金属硅化物图案，在源/漏层上；以及塞，在金属硅化物图案上，所述塞包括：第二金属图案；金属氮化物图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖第二金属图案的底部和侧壁；以及第一金属图案，接触金属硅化物图案的上表面，并覆盖金属氮化物图案的外侧壁，其中，金属硅化物图案和第一金属图案包括基本相同的金属。2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，源/漏层填充与栅极结构相邻的有源鳍的一部分上的凹部并从凹部突出，源/漏层的最上表面比有源鳍的最上表面高。3.如权利要求2所述的半导体装置，所述半导体装置还包括覆盖栅极结构的侧壁的栅极间隔件，其中，源/漏层接触栅极间隔件的外侧壁。4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，栅极结构包括设置在一个方向上的多个栅极结构，源/漏层形成在有源鳍的位于多个栅极结构中相邻的栅极结构之间的一部分上，所述相邻的栅极结构沿所述一个方向相邻。5.如权利要求4所述的半导体装置，所述半导体装置还包括覆盖每个栅极结构的侧壁的栅极间隔件，其中，塞形成在多个栅极结构中沿所述一个方向相邻的栅极结构的侧壁上的栅极间隔件之间，塞的第一金属图案的外侧壁接触栅极间隔件的外侧壁。6.如权利要求1所述的半导体装置，其中，源/漏层包括：第一源/漏层，包括单晶硅-锗；以及第二源/漏层，包括单晶硅或单晶碳化硅，其中，第二源/漏层的最上表面比第一源/漏层的最上表面高。7.如权利要求6所述的半导体装置，其中，塞包括：第一塞，在第一源/漏层上；以及第二塞，在第二源/漏层上，其中，第二塞的底部比第一塞的底部高。8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，栅极结构包括：栅电极；和栅极绝缘图案，在有源鳍上，所述栅极绝缘图案覆盖栅电极的底部和侧壁。9.如权利要求8所述的半导体装置，其中，栅极结构还包括：界面图案，在有源鳍与栅极绝缘图案之间；以及逸出功控制图案，在栅极绝缘图案与栅电极之间，所述逸出功控制图案覆盖栅电极的底部和侧壁。10.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：严多一，金桢益，具滋钦，金哲性，朴俊起，玄尚镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR