电容器、半导体器件及其形成方法_4

文档序号:8382304阅读:来源:国知局
介质层,所述层间介质层覆盖所述金属硅化物层和第一金属层; 在所述层间介质层内分别形成第一插塞和第二插塞以分别和所述第一金属层和金属硅化物层电连接。
2.如权利要求1所述的电容器的形成方法,其特征在于,所述栅极结构和所述半导体衬底上其他区域的形成MOS晶体管的栅极结构的步骤同时形成。
3.如权利要求1所述的电容器的形成方法,其特征在于,所述在第一多晶娃层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分形成金属硅化物层以及在所述第一硅化物阻挡层上形成第一金属层包括: 形成金属覆盖层,所述金属覆盖层覆盖所述第一硅化物阻挡层、第一多晶硅层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分; 对所述金属覆盖层进行第一退火,使金属覆盖层与暴露出的第一多晶硅层反应,生成金属娃化物层; 在对应第一硅化物阻挡层位置的金属覆盖层上形成光刻胶层; 以光刻胶层为掩膜,去除未反应的金属覆盖层; 去除光刻胶层,覆盖在第一硅化物阻挡层上的金属覆盖层形成第一金属层。
4.如权利要求3所述的电容器的形成方法,其特征在于,形成层间介质层之前、形成金属硅化物层之后还包括:在所述第一金属层上形成第二介质层。
5.如权利要求1所述的电容器的形成方法,其特征在于,所述在第一多晶娃层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分形成金属硅化物层以及在所述第一硅化物阻挡层上形成第一金属层包括: 形成金属覆盖层,所述金属覆盖层覆盖所述第一硅化物阻挡层、第一多晶硅层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分; 在所述金属覆盖层上形成第二介质层; 对所述金属覆盖层进行第一退火,使金属覆盖层与暴露出的第一多晶硅层反应,生成金属娃化物层; 在对应第一硅化物阻挡层位置的第二介质层上形成光刻胶层; 以光刻胶层为掩膜,依次去除第二介质层以及未反应的金属覆盖层; 去除光刻胶层,覆盖在第一硅化物阻挡层上的金属覆盖层形成第一金属层、对应第一金属层上的第二介质层形成蚀刻停止层。
6.如权利要求3至5中任一项所述的电容器的形成方法,其特征在于,还包括对所述金属硅化物层进行第二退火,以进一步降低金属硅化物层的电阻率。
7.如权利要求4或5所述的电容器的形成方法,其特征在于,形成所述第一插塞包括: 刻蚀所述层间介质层,形成第一开口,所述第一开口暴露出蚀刻停止层; 去除蚀刻停止层,暴露出第一金属层; 在所述第一开口内填充导电材料形成第一插塞。
8.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括: 提供半导体衬底,所述半导体衬底包括第一区域和第二区域,所述半导体衬底在第一区域内形成有浅沟槽隔离结构; 在所述半导体衬底的第一区域的浅沟槽隔离结构上和第二区域表面分别形成栅极结构,所述栅极结构包括第一多晶娃层和第一介质层; 在所述第二区域的栅极结构两侧的半导体衬底内分别形成源极区和漏极区; 在所述第一区域的第一多晶硅层的一部分的表面上形成第一硅化物阻挡层; 在所述第一区域的第一多晶硅层的未被第一硅化物阻挡层覆盖的部分、第二区域的源极区和漏极区的位置形成金属硅化物层,以及在所述第一区域的第一硅化物阻挡层上形成第一金属层; 形成覆盖第一区域和第二区域的层间介质层,所述层间介质层覆盖第一金属层和金属娃化物层; 在所述层间介质层内分别形成第一插塞和第二插塞以分别与第一区域的第一金属层和金属硅化物层电连接。
9.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述在第一区域的第一多晶硅层的未被第一硅化物阻挡层覆盖的部分、第二区域的源极区和漏极区的位置形成金属硅化物层、以及在所述第一区域的第一硅化物阻挡层上形成第一金属层包括: 在所述第一区域和第二区域形成金属覆盖层; 对所述金属覆盖层进行第一退火,使金属覆盖层与暴露出的第一多晶硅层以及源极区和漏极区反应,生成金属硅化物层; 在对应第一区域的第一硅化物阻挡层位置的金属覆盖层上形成光刻胶层; 以光刻胶为掩膜,去除未反应的金属覆盖层; 去除光刻胶层,覆盖在第一硅化物阻挡层上的金属覆盖层形成第一金属层。
10.如权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成层间介质 层之前还包括:在所述第一金属层上形成第二介质层,所述第二介质层用 作蚀刻停止层。
11.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述在第一区域的第一多晶硅层的未被第一硅化物阻挡层覆盖的部分、第二区域的源极区和漏极区的位置形成金属硅化物层、以及在所述第一区域的第一硅化物阻挡层上形成第一金属层包括: 在所述第一区域和第二区域形成金属覆盖层; 在所述金属覆盖层上形成第二介质层; 对所述金属覆盖层进行第一退火,使金属覆盖层与第一区域的第一多晶硅层的未被第一硅化物阻挡层覆盖的部分、以及第二区域的源极区和漏极区反应,生成金属硅化物层;在对应第一硅化物阻挡层位置的第二介质层上形成光刻胶层; 以光刻胶层为掩膜,依次去除蚀刻第二介质层以及未反应的金属覆盖层; 去除光刻胶层,覆盖在第一硅化物阻挡层上的金属覆盖层形成第一金属层、对应第一金属层上的第二介质层形成蚀刻停止层。
12.如权利要求9至11中任一项所述的半导体器件的形成方法,其特征在于, 还包括对金属硅化物层进行第二退火,以进一步降低金属硅化物层的电阻率。
13.如权利要求10或11所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述第一插塞包括: 刻蚀所述层间介质层,形成第一开口,所述第一开口暴露出蚀刻停止层; 去除蚀刻停止层,暴露出第一金属层; 在所述第一开口内填充导电材料形成第一插塞。
14.一种电容器,其特征在于,包括: 半导体衬底,所述半导体衬底内具有浅沟槽隔离结构; 位于所述半导体衬底的浅沟槽隔离结构上的栅极结构,所述栅极结构包括第一多晶硅层和第一介质层; 位于所述第一多晶硅层的一部分表面上的第一硅化物阻挡层; 位于所述第一多晶硅层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分上的金属硅化物层以及位于所述第一硅化物阻挡层上的第一金属层; 位于所述半导体衬底上的层间介质层,所述层间介质层覆盖金属硅化物层和第一金属层; 位于层间介质层内的第一插塞和第二插塞,所述第一插塞和第二插塞分别与所述第一金属层和金属硅化物层电连接。
15.如权利要求14所述的电容器,其特征在于,还包括位于所述第一金属层上的第二介质层,所述第一插塞穿过所述第二介质层与所述第一金属层电连接。
16.—种半导体器件,其特征在于,包括: 半导体衬底,所述半导体衬底包括第一区域和第二区域,所述半导体衬底在第一区域内形成有浅沟槽隔离结构; 位于所述半导体衬底的第一区域的浅沟槽隔离结构上和第二区域表面的栅极结构,所述栅极结构包括第一多晶娃层和第一介质层; 位于所述第二区域的栅极结构两侧的半导体衬底内的源极区和漏极区; 位于所述第一区域的第一多晶硅层的一部分表面上的第一硅化物阻挡层; 位于所述第一区域的第一多晶娃层的未被第一娃化物阻挡层覆盖的部分上的、以及第二区域的源极区和漏极区上的金属硅化物层; 位于所述第一区域的第一硅化物阻挡层上的第一金属层; 覆盖第一区域和第二区域的层间介质层,所述层间介质层覆盖金属硅化物层和第一金属层; 位于所述层间介质层内的第一插塞和第二插塞,所述第一插塞和第二插塞分别与第一区域的第一金属层和金属硅化物层电连接。
17.如权利要求16所述半导体器件,其特征在于,还包括位于所述第一金属层上的第二介质层,所述第一插塞穿过所述第二介质层与所述第一金属层电连接。
【专利摘要】一种电容器、半导体器件及其形成方法,其中,电容器的形成方法包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底内形成有浅沟槽隔离结构;在所述半导体衬底的浅沟槽隔离结构形成栅极结构,所述栅极结构包括第一多晶硅层和第一介质层;在所述第一多晶硅层的一部分表面上形成第一硅化物阻挡层;在所述第一多晶硅层的未被所述第一硅化物阻挡层覆盖的部分形成金属硅化物层以及在所述第一硅化物阻挡层上形成第一金属层;在所述半导体衬底上形成层间介质层;在所述层间介质层内分别形成第一插塞和第二插塞以分别和所述第一金属层和金属硅化物层电连接。所述电容器的形成方法形成工艺简化,工艺成本降低,生产效率提高。
【IPC分类】H01L29-423, H01L21-02, H01L23-522, H01L21-8234, H01L21-28, H01L27-06
【公开号】CN104701136
【申请号】CN201310654526
【发明人】陈轶群, 蒲贤勇, 陈宗高, 王刚宁, 王海强
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月5日
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