形成半导体器件的方法技术

本发明专利技术公开一种形成半导体器件的方法，该方法可以包括：在基板的硅部分上形成金属层；金属层与硅部分反应以形成金属硅化物。在金属层发生反应之后，可以利用电解的硫酸溶液去除金属层的未反应的残余物。更具体地，在电解的硫酸溶液中硫酸的体积可以在电解的硫酸溶液的总体积的大约70%至大约95%范围内，电解的酸溶液中氧化剂的浓度可以在大约7g/L至大约25g/L的范围内，电解的硫酸溶液的温度可以在大约130℃至大约180℃的范围内。

【技术实现步骤摘要】
形成半导体器件的方法
本专利技术构思的实施例涉及半导体器件及其制造方法，更具体地，涉及具有金属栅极的半导体器件及其制造方法。
技术介绍
场效应晶体管（在下文，称为“晶体管”）是半导体器件的重要元件。通常，晶体管具有在半导体基板中彼此间隔开地形成的源极区和漏极区，以及覆盖源极区和漏极区之间的沟道区的栅电极。源极区和漏极区可以通过将掺杂剂注入到半导体基板中形成。栅电极可以通过半导体基板和栅电极之间的栅绝缘层而与沟道区电隔离。在半导体器件中，晶体管被广泛用作开关装置和/或逻辑电路的元件。半导体器件的操作速度不断增加。晶体管的尺寸不断减小，提高了半导体器件的集成度，这会导致晶体管的导通电流减小，晶体管的导通电流减小会降低晶体管速度。另外，晶体管尺寸减小会导致源极区或漏极区与接触插塞结构之间的接触电阻增大，接触电阻增大可能是降低晶体管速度的另一因素。由于这些因素，可能愈加难以满足对半导体器件的快操作速度的不断增加的需要。为了增大晶体管的速度，栅电极可以形成为具有减小的电阻。例如，栅电极可以形成为包括电阻率减小的金属层。
技术实现思路
本专利技术构思的一些实施例可提供具有金属栅极的高可靠的半导体器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成半导体器件的方法，包括：在硅基板中形成第一和第二有源区，其中所述第一和第二有源区具有相反的导电类型，其中所述第一和第二有源区被器件隔离层围绕；在所述第一有源区上形成第一栅极，其中所述第一栅极包括在所述第一有源区上的第一栅绝缘层和在所述第一栅绝缘层上的第一栅电极；在所述第二有源区上形成第二栅极，其中所述第二栅极包括在所述第二有源区上的第二栅绝缘层和在所述第二栅绝缘层上的第二栅电极；在所述第一栅极的相对两侧的所述第一有源区中形成第一源/漏区；在所述第二栅极的相对两侧的所述第二有源区中形成第二源/漏区；在第一源/漏区的至少一个和第二源/漏区的至少一个上形成金属层；所述金属层与所述第一源/漏区...

【技术特征摘要】
2012.01.03 KR 10-2012-00005861.一种形成半导体器件的方法，包括：在硅基板中形成第一和第二有源区，其中所述第一和第二有源区具有相反的导电类型，其中所述第一和第二有源区被器件隔离层围绕；在所述第一有源区上形成第一栅极，其中所述第一栅极包括在所述第一有源区上的第一栅绝缘层和在所述第一栅绝缘层上的第一栅电极；在所述第二有源区上形成第二栅极，其中所述第二栅极包括在所述第二有源区上的第二栅绝缘层和在所述第二栅绝缘层上的第二栅电极；在所述第一栅极的相对两侧的所述第一有源区中形成第一源/漏区；在所述第二栅极的相对两侧的所述第二有源区中形成第二源/漏区；在第一源/漏区的至少一个和第二源/漏区的至少一个上形成金属层；所述金属层与所述第一源/漏区的所述至少一个反应以及所述金属层与所述第二源/漏区的所述至少一个反应，以在所述第一源/漏区的所述至少一个和所述第二源/漏区的所述至少一个上形成金属硅化物；以及在所述金属层发生反应之后，利用电解的硫酸溶液去除所述金属层的未反应的残余物，其中所述金属层包括镍，所述第一和第二栅电极包括钨、钼、钛氮化物、钨氮化物和钽氮化物中的至少之一。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一栅电极包括在所述第一栅绝缘层上的金属氧化物层以及在所述金属氧化物层上的金属氮化物层。3.如权利要求2所述的方法，其中所述金属氧化物层是第一金属氧化物层，其中所述金属氮化物层是第一金属氮化物层，其中所述第二栅电极包括在所述第二栅绝缘层上的第二金属氮化物层、在所述第二金属氮化物层上的第二金属氧化物层以及在所述第二金属氧化物层上的第三金属氮化物层。4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一栅极在所述第一金属氧化物层和所述第一栅绝缘层之间不具有氮化物。5.如权利要求1所述的方法，还包括：在形成所述第一和第二栅极之前，在所述第二有源区上选择性地形成包括锗的半导体层，同时保持所述第一有源区不具有包括锗的所述半导体层。6.如权利要求1所述的方法，还包括：在形成所述金属层之前，在所述第二栅极的侧壁上形成侧壁间隔物，其中所述第二栅电极的一部分在所述侧壁间隔物与所述器件隔离层之间延伸。7.如权利要求1所述的方法，其中所述金属层发生反应包括执行第一热处理，该方法还包括：在去除所述未反应的残余物之后，在超过所述第一热处理的最高温度的温度下执行第二热处理。8.如权利要求7所述的方法，还包括：在执行所述第二热处理之后，使用王水清洁包括所述金属硅化物的所述半导体器件的表面。9.一种形成半导体器件的方法，该方法包括：在硅基板上形成栅极，其中所述栅极包括在所述硅基板上的栅绝缘层和在所述栅绝缘层上的栅电极，其中所述栅电极包括在所述栅绝缘层上的第一金属层；在所述栅极的相对两侧的所述硅基板中形成源/漏区；在所述源/漏区的至少一个上形成第二金属层，其中所述第一金属层和所述第二金属层包括不同的金属；所述第二金属层与所述源/漏区的所述至少一个发生反应以在所述源/漏区的所述至少一个上形成金属硅化物；以及在所述金属层发生反应之后，使用蚀刻溶液去除所述第二金属层的未反应的残余物，其中所述第二金属层关于所述蚀刻溶液的蚀刻速率显著大于所述第一金属层关于所述蚀刻溶液的蚀刻速率，其中所述第一金属层包括钨、钼、钛氮化物、钨氮化物和钽氮化物中的至少之一，其中所述第二金属层包括镍。10.如权利要求9所述的方法，其中所述蚀刻溶液包括电解的硫酸。11.一种形成半导体器件的方法，该方法包括：在基板上形成栅极，其中所述栅极包括在所述基板上的高k介电层和在所述高k介电层上的金属栅电极，其中所述金属栅电极包括邻近所述高k介电层的金属氮化物层；在所述栅极的相对两侧的所述基板中形成源/漏区；在所述栅极的侧壁上形成侧壁间隔物；在形成所述侧壁间隔物之后，在所述源/漏区的至少一个上形成金属层，其中所述金属层包括镍，以及其中在硅化之前，所述金属氮化物层的一部分被暴露在至少一个所述侧壁间隔物与所述基板之间；所述金属层与所述源/漏区的所述至少一个发生反应，以在所述源/漏区的所述至少一个上形成金属硅化物，其中所述金属硅化物包括镍硅化物；以及在所述金属层发生反应之后，利用电解的硫酸溶液去除所述金属层的未反应的残余物，其中在所述电解的硫酸溶液中所述金属层的未反应的残余物的蚀刻速率显著大于在所述电解的硫酸溶液中所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晶植，李来寅，郑舜文，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：