半导体器件制造工艺和半导体器件的制作方法_2

文档序号:9377754阅读:来源:国知局
0涂覆工艺顺利进行,进而保证了生产的半导体器件的导电可靠性和使用稳定性,有效避免半导体器件短路的问题。
[0036]如图6所示,本申请中的对晶圆表面进行液相金属粉末10涂覆工艺处理包括步骤SI和步骤S2,其中,步骤S1:将纳米级尺寸的金属粉末11与溶剂混合,以形成液相金属粉末10 ;步骤S2:将液相金属粉末10旋涂在晶圆表面上。
[0037]在步骤SI中,将纳米级尺寸的金属粉末11与溶剂混合,以形成液相金属粉末10。由于溶于溶剂的金属粉末11具有流动性好的特点,因而当工作人员将液相金属粉末10涂覆在晶圆表面上时,液相金属粉末10能够顺利地渗入每个通孔40内,从而保证每个通孔40内均具有足够反应量的液相金属粉末10,进而使得在后续工艺处理后,能够在通孔40内形成有足够厚度的金属硅化物12,使得金属硅化物12具有电阻低、能耗小、导电性能好的特点,保证了半导体器件的导电性能、使用可靠性和工作稳定性。
[0038]在步骤S2中,将液相金属粉末10旋涂在晶圆表面上。由于通过旋涂的方法将液相金属粉末10涂覆在晶圆表面上,因而使得每个通孔40内和介质层30的上表面上均能均匀的涂覆有上述液相金属粉末10,从而使得不仅有足够量的液相金属粉末10参与反应,还能保证通孔40内和介质层30上的液相金属粉末10的均匀性,保证在后续形成金属硅化物12时,各个金属硅化物12之间具有性能一致性好的特点,进而进一步提高了半导体器件的导电性能和使用可靠性。
[0039]优选地,溶剂为去离子水(简称DI)或有机溶剂。进一步地,有机溶剂为乙醇或乙二醇甲醚或其他普遍用于配置液相金属粉末10的有机溶剂。
[0040]如图7所示,本申请中的半导体器件制造工艺还包括在对晶圆表面进行液相金属粉末10涂覆工艺处理后的第一次退火处理,以使液相金属粉末10中的溶剂蒸发、使液相金属粉末10中的金属粉末11沉积。通过对涂覆有液相金属粉末10的半导体器件进行退火处理,可以使得液相金属粉末10中的溶剂蒸发,从而使蒸发后得到的金属粉末11填充在通孔40处,保证通孔40处预存有足够量的参与反应的金属粉末11,进而保证了半导体器件的导电性能。
[0041]如图8所示,本申请中的半导体器件制造工艺还包括在第一次退火处理后的步骤S100、步骤S200和步骤S300,其中,步骤SlOO:第二次退火处理,以使金属粉末11和一部分的衬底20反应形成金属硅化物12 ;步骤S200:使用清洗剂(高温的)通过湿法去除未反应的金属粉末11 ;步骤S300:第三次退火处理,以使金属粉末11和一部分的衬底20完全反应形成金属娃化物12。
[0042]在步骤SlOO中,对半导体器件进行第二次退火处理。由于对半导体器件进行退火处理,因而使得金属粉末11能够得以快速反应、扩散,以使金属粉末11形成金属硅化物12。
[0043]优选地,第二次退火处理为离子注入后的快速加热退火(简称RTA1)。
[0044]优选地,第二次退火处理为低温退火。
[0045]在步骤S200中,使用清洗剂(高温的)通过湿法去除未反应的金属粉末11,因而使得形成的金属硅化物12与未反应的金属粉末11有效分离,从而保证后续工艺处理时金属硅化物12的扩散可靠性,进而保证了半导体器件的电性能,使半导体器件具有运动稳定性好、使用可靠性高的特点。
[0046]优选地,清洗剂是硫酸和双氧水配制而成的。例如,SPM。进一步地,配制温度为150度至200度之间。
[0047]在步骤S300中,对半导体器件进行第三次退火处理。由于对半导体器件再次进行退火处理,因而提高了已经反应形成的金属硅化物12与衬底20等部件的连接可靠性,从而进一步保证了半导体器件的电性能。
[0048]优选地,第三次退火处理为高温退火。
[0049]优选地,第三次退火处理为离子注入后的再次快速加热退火(简称RTA2)。
[0050]优选地,金属粉末11为镍钼粉末(简称NiPt powder)或其他常用的金属粉末11。
[0051]优选地,液相金属粉末10为液相镍钼粉末或其他常用的液相金属粉末10。
[0052]优选地,金属硅化物12为镍钼硅化物(NiPtSi)或其他常用的金属硅化物12。
[0053]同时,本申请还提供了一种半导体器件。如图5至图8所示,半导体器件是由上述的半导体器件制造工艺制造而成的。由于经上述的半导体器件制造工艺制造而成的半导体器件中的金属硅化物12厚度满足工作要求,且各处的金属硅化物12具有一致性好的特点,因而使半导体器件具有电性能好、使用可靠性高、工作稳定性好的特点。同时,本申请中的半导体器件具有结构简单、制造成本低的特点。
[0054]以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1.一种半导体器件制造工艺,其特征在于,包括对晶圆表面进行液相金属粉末(10)涂覆工艺处理。2.根据权利要求1所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述对晶圆表面进行液相金属粉末(10)涂覆工艺处理包括: 步骤S1:将纳米级尺寸的金属粉末(11)与溶剂混合,以形成所述液相金属粉末(10); 步骤S2:将所述液相金属粉末(10)旋涂在所述晶圆表面上。3.根据权利要求2所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述溶剂为去离子水或有机溶剂。4.根据权利要求3所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇或乙二醇甲醚。5.根据权利要求1所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述半导体器件制造工艺还包括在所述对晶圆表面进行液相金属粉末(10)涂覆工艺处理后的第一次退火处理,以使所述液相金属粉末(10)中的溶剂蒸发、使所述液相金属粉末(10)中的金属粉末(11)沉积。6.根据权利要求1所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述半导体器件制造工艺还包括在所述对晶圆表面进行液相金属粉末(10)涂覆工艺处理前的预处理步骤,所述预处理步骤包括: 步骤SlO:在衬底(20)上沉积介质层(30); 步骤S20:在所述介质层(30)上涂覆光刻胶; 步骤S30:对所述介质层(30)进行刻蚀得到通孔(40),所述光刻胶的一部分作为所述通孔(40)的刻蚀掩膜,所述介质层(30)的上表面和所述通孔(40)为所述晶圆表面。7.根据权利要求6所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述半导体器件制造工艺还包括在所述步骤S30之后的步骤S40:对所述晶圆表面进行清洗处理。8.根据权利要求5所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述半导体器件制造工艺还包括在所述第一次退火处理后的: 步骤SlOO:第二次退火处理,以使所述金属粉末(11)和一部分的衬底(20)反应形成金属娃化物(12); 步骤S200:使用清洗剂通过湿法去除未反应的所述金属粉末(11); 步骤S300:第三次退火处理,以使所述金属粉末(11)和所述一部分的衬底(20)完全反应形成所述金属硅化物(12)。9.根据权利要求8所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述第二次退火处理为低温退火。10.根据权利要求8所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述第三次退火处理为高温退火。11.根据权利要求8所述的半导体器件制造工艺,其特征在于,所述清洗剂是硫酸和双氧水配制而成的。12.—种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件是由权利要求1至11中任一项所述的半导体器件制造工艺制造而成的。
【专利摘要】本申请提供了一种半导体器件制造工艺和半导体器件。半导体器件制造工艺包括对晶圆表面进行液相金属粉末涂覆工艺处理。由于对晶圆表面进行液相金属粉末涂覆工艺处理,因而使得相邻两个金属栅极之间的通孔内和介质层的上表面均能均匀涂覆有足够反应量的液相金属粉末,保证了液相金属粉末最后能在通孔内形成金属硅化物,并能保证各处金属硅化物的厚度满足使用要求,从而使金属硅化物所在位置处具有导电性良好、电阻低、能耗低等特点,进而保证了半导体器件的导电性能、使用可靠性和工作稳定性。同时,本申请中的半导体器件制造工艺具有工艺简单、制造可靠性好的特点。
【IPC分类】H01L29/45, H01L21/28
【公开号】CN105097466
【申请号】CN201410199414
【发明人】刘焕新
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月12日
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