半导体器件的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种包含金属硅化物层的半导体器件制备方法。本发明专利技术一个实施例的半导体器件的制备方法包括以下步骤：在形成有多晶硅图案的基底上形成绝缘层使得多晶硅图案露出；相对于绝缘层，在露出的多晶硅图案上选择性地形成硅晶种层；在形成有硅晶种层的基底上形成金属层；以及通过对形成有金属层的基底进行热处理，形成金属硅化物层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，并且更具体而言，涉及一种包括金属硅化物层的。
技术介绍
近来，根据半导体行业的发展和用户的需求，电子仪器需要更高的集成化和性能化，因此作为电子仪器核心部件的半导体器件也需要高集成化和性能化。然而，很难实现高集成化的半导体器件的精细结构。例如，如果降低设计规则以实现精细结构，就难以获得所需的特性，因为导电图案(pattern)的电阻增加。
技术实现思路
抟术问是页本专利技术的一个目的在于通过提供包括金属硅化物层的来解决上述常见问题。本专利技术的其他目的从以下详细描述和附图而变得更清晰。_7] 技术方案根据一个实施例，包括如下步骤:在形成有多晶硅图案的基底上形成绝缘层使得多晶硅图案露出；相对于绝缘层，在露出的多晶硅图案上选择性地形成硅晶种(seed)层；在形成有所述硅晶种层的基底上形成金属层；以及通过对形成有金属层的基底进行热处理，形成金属硅化物层。在形成所述硅晶种层的步骤之前，所述制备方法还可以包括:用含有氢基(hydrogen radical)的溶液对形成有所述绝缘层的基底进行预处理。在所述进行预处理的步骤中，可以将氢原子键合在露出于基底上的绝缘层和多晶硅图案上。含有氢基的溶液可以为选自HF、稀释的氢氟酸(DHF, diluted hydrogenfluoride)、缓冲的氧化物刻蚀剂(BOE, Buffered Oxide Etchant)溶液中的一种或多种溶液。形成所述绝缘层的步骤可以包括如下步骤:在基底上形成多晶硅图案；在所述基底上形成绝缘材料以覆盖所述多晶硅图案；以及移除部分所述绝缘材料以使所述多晶硅图案露出。在形成所述硅晶种层的步骤中，可以向装载有所述基底的腔室内部提供选自SiH4、Si2H6、Si3H8 和 Si4Hltl 中的一种或多种原料气(source gas)。在形成所述硅晶种层的步骤中，可以将所述基底保持在500°C至650°C的温度。在形成所述娃晶种层的步骤中，腔室内部的压力可以保持为5Torr至20Torr。所述金属层可以为选自T1、Co和Ni中的一种或多种金属。在形成所述金属硅化物层的步骤之后，所述制备方法还可以包括移除残留的金属层的步骤。所述绝缘层可以由氧化物或氮化物形成。在形成所述硅晶种层的步骤中，在键合在所述绝缘层和多晶硅图案上的氢原子中，可以用硅原子选择性地仅取代键合在所述多晶硅上的氢原子。在形成所述硅晶种层的步骤中，可以通过利用氢和氧或氢和氮、与氢和硅之间的键能之差，在所述露出的多晶硅图案上选择性地形成所述硅晶种层。有益.效果根据本专利技术一个实施例的，可以使电压损失最小化以使半导体器件具有稳定的特性。特别地，当半导体器件是包括闪存单元(flash cell)的非易失性存储器件，则其通过将具有最小功率降(power down)的电压提供至闪存单元而使得能够具有稳定的数据编程/擦除特性。为此，形成金属硅化物层使得其更多地覆盖多晶硅图案的上面，由此更能够使由金属硅化物层和多晶硅图案制备的导电图案中可能产生的功率降最小化。附图说明图1是表示本专利技术一个实施例的的流程图。图2是示意性的剖视图，其表示用于制备本专利技术一个实施例的半导体器件的半导体制备装铬。图3是剖视图，其表示本专利技术一个实施例的多晶硅图案形成的步骤。图4是剖视图，其表示本专利技术一个实施例的绝缘材料形成的步骤。图5是剖视图，其表示本专利技术一个实施例的绝缘层形成的步骤。图6是剖视图，其表示预处理基底的步骤，在该基底上形成有本专利技术一个实施例的绝缘层。图7是表示预处理的基底断面的概念图，在该基底上形成有本专利技术一个实施例的绝缘层。图8是剖视图，其表示形成本专利技术一个实施例的硅晶种层的步骤。图9是概念图，其表示形成有本专利技术一个实施例的硅晶种层的断面。图10是剖视图，其表示形成本专利技术一个实施例的金属层的步骤。图11是剖视图，其表示形成本专利技术一个实施例的金属硅化物层的步骤。图12是剖视图，其表示移除本专利技术一个实施例的残留金属层的步骤。实施方式下面，参考附图详细描述根据本专利技术技术实质的实施例。但是，本专利技术可以以多种不同的形式实施并且不应理解为限制于本专利技术阐述的实施例；而是，提供这些实施例以使本公开更充分和完全，并且将本专利技术的概念完全地传达至本领域技术人员。在附图中，相同的参考数字始终表示相同的元件。此外，在附图中的各种元件和区域均为示意性地绘制。因此，本专利技术不限于附图中所绘的相对尺寸或间隔。图1是表示本专利技术一个实施例的的流程图。参考图1，准备基底(SlO)。上述基底还可以包括用于形成半导体器件的个别结构元件。例如，在上述基底上可以包括阱区(well region)、被器件分离膜限定的活化区域等。多晶硅图案在基底上形成(SllO)。其他层可以在上述多晶硅图案的下部形成以形成图案。即包括多晶硅的多层结构图案可以在上述基底上形成。多层结构的图案例如可以包括隧道(tunneling)绝缘层图案、电荷储存层图案、阻挡绝缘层图案，和多晶硅图案。为形成上述多层结构的图案，将隧道绝缘层、电荷储存层、阻挡绝缘层和多晶硅层依次层叠在基底上，然后可以进行光刻过程和刻蚀过程。在上述基底上形成绝缘层以使上述多晶硅图案露出(S120)。为露出多晶硅图案，形成覆盖多晶硅图案的绝缘材料并且然后，移除某些绝缘材料以使多晶硅图案露出。在该情况下，绝缘材料可以保留以使其他层即基底、阻挡绝缘层图案等除多晶硅图案之外的层不露出。随后，将形成有用于露出上述多晶硅图案的绝缘层的基底用含有氢基的溶液预处理(S130)。上述含有氢基的溶液可以是HF溶液、稀释的氟化氢(DHF)溶液或缓冲的氧化物刻蚀剂(BOE)溶液。如果用含有上述氢基的溶液进行预处理，则氢原子可以键合在上述多晶硅图案和上述绝缘层上。随后，在上述多晶硅图案上形成硅晶种层(S140)。为形成上述硅晶种层，可以只将键合在多晶硅图案的氢原子选择性地被硅原子取代。在形成有上述娃晶种层的基底上形成金属层(S150)。金属层例如可以由耐火金属形成。通过对形成有金属层的基底进行热处理，将上述金属层与上述硅晶种层和上述多晶硅图案进行反应，由此形成金属硅化物层(S160)。随后，转变为金属硅化物层后移除残留金属层(S170)。结果，在上述多晶硅图案上形成上述金属硅化物层。随后，通过选择性的二次热处理，能够使上述金属硅化物层更致密化(S180)。图2是示意性的剖视图，其表示用于制备本专利技术一个实施例的半导体器件的半导体制备装铬。参考图2，在半导体制备装铬10的腔室11中形成有用于导入反应气体的导入口12。通过导入口 12导入的反应气体，其可以通过喷头13而喷射至腔室11内部。将作为沉积目标的基底100铬于卡盘14上，该卡盘14通过卡盘支座16支撑。如果需要，卡盘14通过对基底100加热可以使基底100保持在规定的温度。沉积通过该装铬进行，并且反应气体可以通过排出口 17排出。半导体制备装铬10可以用于图1中所述的晶种层的形成(S140)和金属层的形成(S150)。或者，半导体制备装铬10可以用于图1中所述的晶种层的形成(S140)。例如半导体制备装络10可以为化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)装铬。图3是剖视图，其表示本专利技术一个实施例的多晶硅图案形成的步骤。参考图3，在基底100上形成多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.06 KR 10-2010-00869631.一种半导体器件的制备方法，所述方法包括如下步骤: 在形成有多晶硅图案的基底上形成绝缘层使得多晶硅图案露出； 相对于绝缘层，在所述露出的多晶硅图案上选择性地形成硅晶种层； 在形成有所述硅晶种层的所述基底上形成金属层；以及 通过对形成有所述金属层的所述基底进行热处理，形成金属硅化物层。2.权利要求1的半导体器件的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤: 在形成所述硅晶种层的步骤之前，用含有氢基的溶液对形成有所述绝缘层的基底进行预处理。3.权利要求2的半导体器件的制备方法，其特征在于， 在所述进行预处理的步骤中，将氢原子键合在露出于所述基底上的绝缘层和多晶硅图案上。4.权利要求2的半导体器件的制备方法，其特征在于， 所述含有氢基的溶液为选自HF、稀释的氢氟酸(DHF)、缓冲的氧化物刻蚀剂(BOE)溶液中的一种或多种溶液。5.权利要求1的半导体器件的制备方法，其特征在于，形成所述绝缘层的步骤包括如下步骤: 在基底上形成多晶娃图案； 在所述基底上形成绝缘材料以覆盖所述多晶硅图案；以及 移除部分所述绝缘材料以使所述多晶硅图案露出。6.权利要求1的半导体器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金海元，禹相浩，赵星吉，张吉淳，
申请(专利权)人：株式会社EUGENE科技，
类型：
国别省市：