一种半导体器件结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件结构及制备方法，制备方法包括步骤：提供一硅材料层；于硅材料层上形成中间结构，中间结构至少包括第一金属层，且第一金属层形成于硅材料层上表面，中间结构还包括第二金属层，第二金属层形成于第一金属层上，且第二金属层的材料与第一金属层的材料不同；及在预设温度下于中间结构上表面形成绝缘层，且在绝缘层的形成过程中，第一金属层与硅材料层的硅元素在预设温度下反应生成第一硅化金属层。通过上述技术方案，本发明专利技术的半导体器件结构可以与硅材料之间形成较低的接触电阻；本发明专利技术的半导体器件结构可以直接最为耐高温的导线；本发明专利技术的半导体结构可以解决堆叠栅极结构的接触电阻的问题并同时保证堆叠栅极结构的效能。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件结构及其制备方法
本专利技术属于集成电路制造
，特别是涉及一种导线具有多层薄膜结构的半导体器件结构及其制备方法。
技术介绍
在现今的半导体工业中，硅材料是用于制造电晶体和二级体等电子原件的主要半导体衬底，其优点有：1)成本低；2)在热氧化的过程中可以生成二氧化硅，其中，二氧化硅为一种强且稳定的介电膜；3)硅材料能承受较高的操作温度和较大的参杂范围。由于硅材料的广泛应用，需要找出一种可以与硅材料形成低电阻的接触层材料，而此接触层若也可以直接做导线，则可以省去制程的繁杂性。现有技术中，铝金属具有低电阻、容易沉积以及容易蚀刻的特性，常用于导线材料，同时，添加了约1％的硅到铝中，也可以与硅材料形成低电阻的欧姆接触层，因此，铝是一种很好的导线和与硅连接的材料。然而，随着半导体制程的微缩，阶梯覆盖率的要求也越来越高，相对地就有越来越多的高温化学气相沉积制程，但由于铝的低熔点特性(约660℃)，造成经过铝沉积的半成品无法承受高温的制程。同时，多层薄膜结构的多晶硅和硅化钨堆叠的栅极堆叠结构中，具有较大的接触电阻，而依次堆叠的多晶硅层、氮化钨层以及钨层相对具有较低的接触电阻，但是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)提供一硅材料层；2)于所述硅材料层上形成中间结构，所述中间结构至少包括第一金属层，且所述第一金属层直接形成于所述硅材料层上表面，所述中间结构还包括第二金属层，所述第二金属层形成于所述第一金属层上，且所述第二金属层的材料与所述第一金属层的材料不同；及3)在预设温度下于所述中间结构上表面形成绝缘层，且在所述绝缘层的形成过程中，所述第一金属层与所述硅材料层的硅元素在所述预设温度下反应生成第一硅化金属层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)提供一硅材料层；2)于所述硅材料层上形成中间结构，所述中间结构至少包括第一金属层，且所述第一金属层直接形成于所述硅材料层上表面，所述中间结构还包括第二金属层，所述第二金属层形成于所述第一金属层上，且所述第二金属层的材料与所述第一金属层的材料不同；及3)在预设温度下于所述中间结构上表面形成绝缘层，且在所述绝缘层的形成过程中，所述第一金属层与所述硅材料层的硅元素在所述预设温度下反应生成第一硅化金属层。2.根据权利要求1所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述中间结构还包括第一氮化金属层，所述第一氮化金属层形成于所述第一金属层与所述第二金属层之间，所述第一氮化金属层包含相同于所述第一金属层的金属元素。3.根据权利要求1所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预设温度介于550～800℃之间。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述中间结构还包括第二硅化金属层，形成于所述第二金属层下表面。5.根据权利要求4所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述第二硅化金属层包含相同于所述第二金属层的金属元素，且在步骤3)中，所述第二金属层维持金属形态。6.一种半导体器件结构，其特征在于，所述半导体器件结构包括：硅材料层；中间结构，至少包括第一硅化金属层，且所述第一硅化金属层位于所述硅材料层上表面；及绝缘层，位于所述中间结构上表面；其中，所述第一硅化金属层具有由第一金属层的反应生成温度，位于所述绝缘层的形成温度中，所述中间结构还包括第二金属层，所述第二金属层位于所述第一硅化...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：睿力集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34