专利名称：半导体器件及其生产方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件及其生产方法，尤其是涉及这样一种半导体器件，即在栅极区内的多晶硅电极与金属电极之间有一接触区，本发明还涉及生产此种半导体器件的方法。
图1为现有技术的金属氧化物半导体晶体管的平面图。现有技术的金属氧化物半导体晶体管由栅电极97、漏极区94及源极区95组成，其中的栅电极97由多晶硅组成。栅电极97、漏极区94及源极区95中的每个都通过接触区99与金属布线91相连。接触区99形成在元件隔离区93上，而元件隔离区93由覆盖住场区的厚氧化硅膜构成。然而，制造晶体管的栅电极97的精确度接近了诸如石版印刷工艺的极限，从而在栅极区内形成接触区99也很困难。由此接触区99被形成在远离栅极区的元件膈离区93上。
然而，在以较大面积上设置由多晶硅构成的电极的半导体器件中，诸如在CCD(电荷耦合器件)固态图像-敏感器件中，多晶硅电极具有25-50Ω/口量级的表面电阻。通过在多晶硅电极的背面上提供金属电极及通过直接在多晶硅电极上提供用于金属电极连接的接触区可使此表面电阻降低。
图2为此种现有技术的固态图像-敏感器件的截面示意图。在此现有技术固态图像-敏感器件中，在扩散区100上提供电荷转移电极108及110。首先通过借助接触区101a将多晶硅线路101与电荷转移电极108或110相连，并借助接触而103a将铝层103与此多晶硅线路101相连。
这里，同样还考虑了借助接触区103a将铝层103与电荷转移电极108或110相连的方法，但由于铝层103会在多晶硅电极内扩散并进而部分地沉积在栅绝缘膜表面上，所以这样的方法无法采用，由此产生这样一个问题，即造成硅表面电势的变化及氧化膜介电强度的降低。
图3为用于解决上述问题的现有技术固态图像-敏感器件的截面示意图。
此现有技术的固态图像-敏感器件在1992年IEDM(国际电子器件会议)的预备文章的105-108页中有述。
现有技术的固态图像敏感器件在屏蔽层内设置钨层105，此钨层105通过接触区105a与电荷转移电极108及电荷转移电极110相连。钨层105同时充当屏蔽层及导线。
钨不象铝一样容易扩散进多晶硅电极，其结果，当钨层105被用作导线时，它可直接通过接触区105a与电荷转移电极108及110相连。
此现有技术的固态图像敏感器件通过用钨层105替代铝层用作导线会使其表面电阻比图2的固态图像敏感器件的表面电阻大大降低。此器件还具有大大降低电荷转移电极108及110的电源的串联寄生电阻的作用。上面提到的IEDM的预备论文同样包括对应用图3的固态图像固态图像敏感器件的CCD图像敏感器的描述。
在上述的现有技术的半导体器件中，然而，诸如钨的导电膜与由多晶硅或单晶硅组成的硅电极直接接触，因此，此种结构的CCD固态图像敏感器件存在这样的问题，诸如会产生阀值或沟道电势的变化以及电荷转移效率的降低。
本发明的目的是提供一种半导体器件，尽管由金属膜构成的导电膜与硅电极之间直接接触，其还可在不改变沟道电势或阀值电压的情况下来稳定地工作。
为了实现上述目的，本发明的半导体器件包括形成在半导体基片上的第一绝缘膜；形成在第一绝缘膜上且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；形成用于覆盖硅电极且在硅电极上具有开孔的第二绝缘膜；形成在暴露在开孔中的硅电极的表面上并由金属硅化物构成的阻挡金属层；及形成在开孔上且位于第二绝缘膜上的导电膜。
本发明是在硅电极和和导电膜之间设置有由金属硅化物构成的阻挡金属层的一种器件。
应用此结构的结果，所获得的半导体器件具有稳定的特性，其中尽管与硅电极上的导电膜相接触但沟道电势或阀值电压也不会发生变化。
此外，本发明的半导体器件在第二绝缘膜和导电膜之间还可包括一氮化钛膜及钛膜。
其结果，不仅可改进导电膜和第二绝缘膜之间的接触，而且当图形加工导电膜时氮化钛膜和钛膜也可被用作蚀刻阻挡层；在蚀刻时，可以减少对作为地线的第二绝缘膜的损坏；因此可容易地实现导电膜的微型图形的图形加工。
此外，本发明的半导体器件在第二绝缘膜和导电膜之间还包括所形成的钛膜。
其结果，不仅可改善导电膜和第二绝缘膜间的接触，而且当图形加工导电膜时钛膜可被用作蚀刻阻挡层；可减少对蚀刻时作为地线的第二绝缘膜的损坏，从而可容易地实现对导电膜的微型图形的图形加工。
此外，本发明的半导体器件可以包括一阻挡金属层，其形成在硅电极上形成的硅层的表面上。
其结果，由于无需在硅电极上保留用于形成阻挡金属层的空间，因此硅电极可被制成薄膜，从而可提高均匀性，并改进导电膜的分布，并降低由蚀刻残留物所造成的缺陷。
根据本发明的实施例，在第二绝缘膜上可以半球的形式形成硅层或阻挡金属层。
其结果，可以获得优良平整度的表面，从而当形成导电膜时可获得优良的覆盖和图形，且此外，由于即使在第二绝缘膜很薄的情况下也可任意设定硅层的厚度，从而导电膜的边缘位置可被降低，在应用固态图像敏感器件的情况下，可减少漏到电荷转移区的光，并减少污斑。
本发明的半导体器件还包括阻挡金属层其使用金属硅化物制成，该金属硅化物是提前作为硅化物而制成的。
其结果，由于该工艺不需要由于热处理所导致的多晶硅与金属发生反应的工艺，从而制造过程可被大大地简化。
此外，根据本发明的一个实施例，导电膜可为单层或多层金属膜。
另外，根据本发明的一实施例，导电膜可用具有导电性的单层或多层的材料制成。
根据本发明的另一个实施例，导电膜可为钨、铝、铝合金或钨合金。
通过结合下面的描述本发明实施例的附图会对本发明的以上及其它的目的、特征及优点有更清楚的了解。
图1为现有技术的金属氧化物半导体晶体管的平面图；图2为现有技术的固态图像敏感器件的截面图；图3为现有技术的固态图像敏感器件的截面图；图4为本发明的半导体器件的第一个实施例的平面图；图5为图4中所示的半导体器件的图像敏感部分21的结构的平面图；图6为图5的半导体器件的图像敏感部分21的部分放大细节图；图7a为图6的半导体器件沿线A-A′的截面示意图；而图7b为沿线B-B′的截面示意图；图8a及图8b为在生产过程中的图7a及图7b的半导体器件的截面示意图；图9a和图9b在生产过程中的图7a和7b的半导体器件的截面示意图；图10a为沿线A-A′的截面示意图；而图10b为本发明的第二个实施例的半导体器件的沿线B-B′的截面示意图；图11a及11b为在生产过程中的图10a及10b的半导体器件的截面示意图；图12a为沿线A-A′的截面示意图；而图12b为本发明的第三个实施例半导体器件的沿线B-B′的截面示意图；图13a及13b为在生产过程中图12a及图12b的半导体的截面示意图；图14a及14b为在生产过程中图12a及图12b的半导体的截面示意图；图15a为沿线A-A′的截面示意图；而图15b为本发明的第四个实施例的半导体器件的沿线B-B′的截面示意图；图16a及16b为在生产过程中图15a及15b的半导体的截面示意图；图17a为沿线A-A′的截面示意图；而图17b为本发明的第五个实施例的半导体器件的沿线B-B′的截面示意图；图18a及18b为在生产过程中的图17a及图17b的半导体的截面示意图；图19a及19b为在生产过程中图17a及图17b的半导体的截面示意图；图20a为沿线A-A′的截面示意图；而图20b为本发明的第六个实施例的半导体器件的沿线B-B′的截面示意图；图21a及21b为在生产过程中图20a及图20b的半导体器件的截面示意图；图22a为本发明第七个实施例的半导体器件的平面图；而22b为沿线C-C′的截面示意图；及图23a为本发明第七个实施例的半导体器件的平面图；而23b为沿线D-D′的截面示意图。
第一实施例首先对本发明的第一实施例进行描述。如图4中所示，本实施例的半导体器件具有图像敏感部分21，其将在中心部分接收的光转换为电信号，此图像敏感部分21在三面被布线部分22围上，即，其左面、右面和上面。
布线部分22由电荷转移电极8和10构成，该两电极施加电压用于抽取由图像敏感部分21所映像的电信号；而线18通过通孔17将所限定的电压提供给电荷转移电极8和10。
本实施例为在图像敏感部分21内交替排列电荷转移电极8和电荷转移电极10的四相驱动的CCD-型固态图像敏感器件，并且依次从上面向这些电荷转移电极重复施加四组电压φ1-φ4。
此外，线路18通过通孔17与图像敏感部分21上的屏蔽膜13相连，而屏蔽膜13通过接触区12与电荷转移电极8和电荷转移电极10相连。
由于从图像敏感部分21的左和右与电荷转移电极8和10的连接是与从上面的连接相平行，因此可略去从左和从右的连接。
图5为图4的半导体器件的图像敏感部分21的结构平面图。此图示出了电荷转移电极8及10、屏蔽膜13及接触区12之间的连接结构。
图6示出了CCD-型固态图像敏感器件中的一个图像元件的部分放大图。如图5中所示，那些接触区12实际上是在为每四个电荷转移电极提供的一个位置上，但为了简化描述的目的，在图6及随后的图中是描述对一个图像元件只提供2个接触区12。
另外，图7a示出了本发明半导体器件的A-A′面的截面示意图，而图7b示出了B-B′面的截面示意图。
本实施例的半导体器件由以下部分构成通过将P型杂质引入n型硅基片1的表面所形成的P阱2；P型隔离区3，n型电荷转移区4，n型光电转换区5，及通过将杂质引入P阱2的表面所形成的P+区6；在P阱2上形成的栅极绝缘膜7；在棚极绝缘膜7上由多晶硅构成的电荷转移电极8；用于覆盖电荷转移电极8并在电荷转移电极8上具有接触区12的氧化膜9；由在氧化膜9和栅绝膜7上形成的多晶硅构成的电荷转移电极10；用于覆盖电荷转移电极10且在电荷转移极10上具有接触区12的氧化膜11；由在这些接触区12中暴露的电荷转移电极8和10的表面上形成的金属硅化物所组成的阻挡金属层15；及在接触区12和氧化膜11上形成的屏蔽膜13。
本实施例的半导体器件通过在屏蔽膜13和电荷转移电极8及10之间设置阻挡金属层15，来减少屏蔽膜13对沟道电势的传输效率的影响。
在阻挡金属层15中可使用诸如硅化钨、硅化钛及硅化铂等金属硅化物。
屏蔽膜13可以为单层的金属硅化物或诸如钨、铝、铝合金及钨合金等金属；或者也可为两种或多种金属膜的多层或多层的金属膜及金属硅化物膜。
此外，屏蔽膜13也可以不为金属膜，而可由具有导电性的单层或多层的材料构成。
下面用图7a及7b、图8a及8b以及图9a和图9b的截面示意图来对本实施例的半导体器件的生产方法进行描述。图8a及8b、9a及9b和图7a及7b中的等同的组成部分用相同的数码来表示。
将P型杂质引入n型硅基片1的表面形成P阱2。然后通过将杂质引入P阱2的表面来分别形成P型绝缘区3、n型电荷转移区4、n型光电转换区5及P+区6。
接着形成由多层氧化膜和氮化膜或单层膜所构成的栅极绝缘膜7。然后沉积包含诸如磷的多晶硅并且图形加工形成电荷转移电极8。然后通过热氧化来对电荷转移电极8的周边进行氧化并形成氧化膜9。然后沉积包含诸如磷的多晶硅并图形加工形成电荷转移电极10。然后沉积氧化膜11，紧随其后在氧化膜11及氧化膜9中形成接触区12。图8a及8b为完成这些工艺时的截面示意图。
然后在整个表面上沉积具有300-1000量级厚的钛膜。然后在大约700°进行持续大约10-20秒的热处理从而使钛膜与电荷转移电极8或电荷转移电极10之间发生反应，由此形成由硅化钛所组成的阻挡金属层15。这里，氧化膜11上的钛膜未转化为硅化物且保持不变。然后用氢硫酸去除未发生反应的钛膜。图8a及8b为完成这些工艺时的截面示意图。虽然在此实施例中去除了钛膜，其也可被保留。
然后沉积诸如2000-5000厚的钨或上述的膜，并进行图形图形加工形成屏蔽膜13。
第二实施例下面参考图10a及10b、图11a及11b对根据本发明第二个实施例的半导体器件进行描述。与图7a及7b中相等同的组成元件用同一数码表示。
本实施例的半导体器件包括三层，即钛膜19、氮化钛膜20和钨膜43，来替代用在第一实施例的半导体器件中的屏蔽膜13。
针对本实施例的半导体器件的制造方法，此实施例的制造工艺与第一实施例的制造工艺在形成接触区12这点之前是相同的，在接触区12形成这点上钛膜19在整个表面上沉积300-1000的厚度膜。然后在大约700℃进行10-20秒的热处理，从而钛膜19与电荷转移电极8或电荷转移10发生反应，并形成由硅化钛所组成的组挡金属层15。完成这些工艺时的截面示意图与9a及9b相同。
然后沉积1000量级厚的氮化钛膜20，并沉积钨。图11a及11b为完成这些工艺时的截面示意图。最后，进行图形加工来形成钨膜43。
此实施例通过氮化钛膜20来改善钨膜43和氧化膜9之间的接触，且此外，在图形加工钨膜43期间由于氮化钛膜20还可充当蚀刻阻挡层，从而减少对在蚀刻期间作为地线的氧化膜9的损害，由此便于对钨膜43的微型图案图形加工。
在此实施中，可单独使用钛膜19而不用氮化钛膜20。在下面描述的第三到第六实施例中同样可使用如本实施例中所述的留下钛膜19或氮化钛膜20的方法。
第三实施例下面参考图12a及12b、图13a及13b和图14a及14b对根据本发明的第三实施例的半导体器件进行描述。在这些图中，与图7a和7b中相同的构成元件用相同的数码表示。
在本实施例的半导体器件中，在电荷转移电极8和10上设置接触区12的地方来形成由多晶硅构成的多晶硅层46，并在多晶硅层46上形成阻挡金属层45。
针对本实施例的半导体器件的生产方法，其生产工艺直到形成接触区12之前都与第一实施例的工艺相同，接着沉积包含诸如磷杂质的多晶硅层46并进行图形加工。图13a及13b为完成这些工艺时的截面示意图。
然后在整个表面上沉积具有300-1000量级厚的钛膜。然后在大约700℃进行10-20秒的热处理，由此引起钛膜与多晶硅层46发生反应形成由硅化钛构成的阻挡金属层45。图14a及14b为完成这些工艺时的截面示意图。后面的用于形成薄蔽膜13的工艺与根据第一或第二实施例的半导体器件的工艺相同。
在本实施例的半导体器件中，因为在电荷转移电极8和电荷转移电极10上还包含另一个多晶硅层46，由于钛膜的作用即使多晶硅层46的表面转换为硅化钛，也可提高未被转化为硅化钛的多晶层46的膜厚。其结果，电荷转移电极8或电荷转移电极10可被制成薄膜，也可提高层的均匀性，改善屏蔽膜13的分布，并可降低由于蚀刻残留物所造成的缺陷。
第四实施例下面参考15a及15b、6a及16b、对根据本发明的第四实施例的半导体器件进行描述。与图7a和7b中相同的组件用同一数码表示。
与第一实施例相对比，多晶硅被埋入本实施例的半导体器件中的接触区12内，且此多晶硅转换为硅化物。针对根据比实施例的制造半导体器件的方法，直到形成接触区12为止其生产工艺都与第一实施例的工艺相同。从这点开始，多晶硅被埋入接触区12。可用多种方法来实现此埋入工艺，例如仅在接触区12的暴露出电荷转移电极8和10的部分来选择生长多晶硅；或用这样一种方法，即在整个晶片表上沉积多晶硅，并通过蚀刻或CMP(化学机械抛光)工艺来去除，由此仅在接触区12的内部留下多晶硅。
此多晶硅的杂质引入能与多晶硅的沉积的同步实现，或通过由非掺杂多晶硅的沉积之后的离子注入或固态扩散实现。这里的杂质与用在电荷转移电极8和10中的相同。此外，如果由于随后过程的阻挡金属层47使电荷转移电极8与10之间的导电电阻足够低，那么在此阶段就无需将杂质引入多晶硅。
然后在整个表面上沉积大约300-1000量级厚的钛膜。然后在大约700℃进行10-20秒钟的热处理，引起钛膜与多晶硅的反应，由此产生由硅化钛所构成的阻挡金属层47。图16a及16b为完成这些工艺时的截面示意图。后面的形成屏蔽膜13的工艺第一或第二实施例的半导体器件的工艺相同。
在图15a及15b中除了埋入接触区12内的多晶硅外，电荷转移电极10的一部分也会转换为硅化钛形成阻挡金属膜47，但接触区12的厚度在某些情况下会导致电荷转移电极10不被改变且不转换为硅化钛。
在本实施例的半导体器体中，可借助在电荷转移电极8和电荷转移电极10上的接触区12内的硅化钛来形成的阻挡金属层47，可使电荷转移电极8和电荷转移电极10形成为薄膜，从而可提高层的均匀性，改善屏蔽膜13的分布，并减少由于蚀刻残留物所造成的缺陷。
第五实施例下面参考图17a及17b，图18a及18b以及19a及19b对根据本发明的第五实施例的半导体器件进行描述。与图7a及7b中相同的组成元件用一样的数码表示。
与第一实施例相对比，形成本实施例的半导体器件中的多晶硅56从而在接触区12的内部上方突出半球形，且此多晶硅的表面转化为硅化物形成阻挡金属55。
针对根据比实施例的产生半导体器件的方法，其工艺直到形成接触区12为止都与第一实施例中的情况一样，在此点上多晶硅56仅被选择地沉积到接触区12内部中的电荷转移电极8和10的暴露部分上。
沉积多晶硅56埋住接触区12的内部，而后续的沉积会使得多晶硅56的表面以接触区12为中心堆起一个半球形。图18a及18b为完成这些工艺时的截面示意图。
然后在整个表面上沉积钛膜到300-1000量级厚。并在大约700℃进行10-20秒钟的热处理，由此造成钛膜与多晶硅56发生反应形成由硅化钛组成的阻挡金属层55。图19a及19b为完成这些工艺时的截面示意图。随后用于形成屏蔽膜13的工艺与第一或第二实施的半导体器件中的相同。
在此实施中，使用突出为半球形的多晶硅层56可保持阻挡金属层55和栅绝缘膜7之间的距离，而不受在钛膜与多晶硅膜发生反应并将多晶硅层56的表面转换为硅化物并形成阻挡金属层55之后多晶硅层56的膜厚降低的影响。此外，由于阻挡金属层55的表面为半球形，与第三实施例相比，屏蔽膜13的均匀性及覆盖性进一步得到提高。此外，本实施例中的多晶硅层56是通过沉积、及光刻或蚀刻工艺制成的，从而不需要图形图形加工。
与第四实施中的多晶硅被埋入接触区12中形成阻挡金属层的情况不同，而其膜厚由氧化膜11的厚膜决定，而多晶硅层56的厚度可任意设定，其结果屏蔽膜13的边缘位置降低并减少漏入电荷转移区4中的光从而减少了污斑。
因此在本实施例中，多晶硅层56和电荷转移电极8或10的膜厚是足够的，如果屏蔽膜13的影响不构成问题的话，那么可不必使用阻挡金属层55。
第六实施例下面参考图20a及20b、图21a及21b来对根据本发明的第六实施例的半导体器件进行描述。与图7a及7b中相同的构件用同样的数码表示。
在上述的第一到第五实施例中，通过用多晶硅与金属反应生成金属硅化物来制成阻挡金属层。在本实施例的半导体器件中，使用事先已转化为硅化物的硅化钛来形成阻挡金属导层65。
针对本实施例的生产半导体器件的方法，其工艺直到形成接触区12为止都与第一实施例中的情况相同，在该点上，通过溅射或通过CVD(化学气相沉积)方法在氧化膜11和接触区12上沉积具有300-1000量级厚的硅化钛膜来形成阻挡金属层65。图21a及21b为完成这些工艺时的截面示意图。后面的用于形成屏蔽膜13的工艺与第一或第二实施例的半导体器件中的一样。
由于无需进行热处理使多晶硅与金属发生反应，从而本实施例简化了生产过程。
第七实施例下面参考图22a及22b、和图23a及23b对根据本发明第七实施例的半导体器件进行描述。
在此实施例中，将图17a及17b中所示的第五实施例的突出为半球的多晶硅层应用到MOS晶体管。
在普通的MOS晶体管中，在接近石版印刷工艺精确度极限附近来形成栅电极，因此在电极上形成接触区较困难，但在通过外围电路或功率晶体管来延长栅电极的情况下，接触区可形成在有源栅极上。
下面参考图22a及22b针对这样一种情况进行描述，即其中，在此类的MOS晶体管中使用半球形多硅层。
图22b为22a的C-C′平面的截面示意图。
本实施例的半导体器件由下列部分构成形成在半导体基片23的表面上的漏极区24和源极区25；在半导体基片23上形成的栅极膜26；由形成在栅极膜26上的硅构成的栅电极27；用于覆盖栅电极27且在栅电极27具有接触区29的绝缘膜28；由暴露在接触区29中的栅电极27上以半球形形成的多晶硅构成的多晶硅层30；由形成在多晶硅层30上的硅化钛构成的阻挡膜32；及在绝缘膜28和阻挡膜32上形成的金属布线31。
本实施例可以通过将多晶硅膜30插在栅极膜26和阻挡膜32之间增加埋入栅极膜26和阻挡膜32间的距离，而不会增加栅极27或绝缘膜28的膜厚。其结果，可降低阻挡膜32或金属布线31对栅膜26的影响。
因此，可降低栅极引出电阻并可改善高频操作特性，尤其是在宽栅极宽度的情况下。
下面参考图23a及23b对微小尺寸的栅电极27的情况进行描述。
图23b为图23a的D-D′平面的截面示意图。与图22a及22b中等同的构件用同样的数码表示。如图23b中所示，在此实施例中，当蚀刻接触区29时通过稍微的过度蚀刻来暴露电极27。通过使用此方法，即使栅极27远远短于接触区29的情况下也可提供接触区29。其结果，即使在微小尺寸的有源栅极上也可提供接触区，从而消除对电路设计的限制并获得集成的半导体器件。
第七实施例涉及在第五实施例中的固态图像敏感元件中采用的器件在MOS晶体管上的应用。第一到第四实施例的方法可以类似地应用到第七实施例。
在上述第一到第五实施例中，主要针对固态图像敏感元件进行了描述，但当应用在在导电膜和多晶硅或单晶之间产生接触的其它半导体器件上时也可获得类似的效果。
在上述第一到第六实施例中，主要针对电极是由多晶硅制成的情况下进行了描述，但对电极为单晶硅的情况也可获得类似的效果。
在上述的第一到第六实施例中，主要针对阻挡金属层由硅化钛所形成的情况进行了描述，但使用诸如钴、铂、钨及铂等其它金属的金属硅化物也可获得类似的效果。
在上述的第一到第五实施例中，电荷转移电极8和电荷转移电极10是作为两隔开的层形成的，但本发明同样也适用于这些电荷转移电极是由单层多晶硅制成的情况。
最后，在上述的第一到第五实施例中，通过在金属与硅之间发生反应产生硅化物来形成阻挡金属层，但是正如在第六实施例中一样，也可通过诸如先前已转化为硅化物的金属硅化物的溅射或CVD工艺来形成阻挡金属层。
虽然已用具体述语对本发明的实施例进行了描述，这些描述仅是为了说明的目的，必须明确所作的各种变更及修改都不会脱离后面权利要求的实施及范围。
权利要求
1.一种半导体器件，其特征在于包含形成在半导体基片上的第一绝缘膜；形成在所述第一绝缘膜上且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；形成盖住所述硅电极且在所述硅电极上具有开口的第二绝缘膜；形成在暴露在所述开口内的所述硅电极的表面上的阻挡金属层，且其由金属硅化物构成；及在所述开口上和所述第二绝缘膜上形成的导电膜。
2.根据权利要求1所述的的半导体器件，其特征在于所述导电膜为单层或多层的金属膜。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于所述导电膜由具有导电性的单层或多层的材料构成。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为钨、铝、铝合金或钨合金。
5.一种半导体器件，其特征在于包含在半导体基片形成的第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成的且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；盖住所述硅电极形成的且在所述硅电极上具有开口的第二绝缘膜；在暴露在所述开口内的所述硅电极的表面上形成的阻挡金属层，且其由金属硅化物构成；在所述第二绝缘膜上形成的钛膜；在所述开口及所述钛膜上形成的氮化钛膜；及在所述氮化钛膜上形成的导电膜。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于所述导电膜为单层或多层的金属膜。
7.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于所述导电膜由具有导电性的单层或多层材料制成。
8.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为钨、铝、铝合金或钨合金。
9.一种半导体器件，其特征在于包含形成在半导体基片上的第一绝缘膜；形成在所述第一绝缘膜上且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；盖住所述硅电极且在所述硅电极上具有开口的第二绝缘膜；在暴露在所述开口中的所述硅电极的表面上形成的阻挡金属层，其由金属硅化物制成；在所述第二绝缘膜上形成的钛膜；及在所述开口及所述钛膜上形成的导电膜。
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为单层或多层的金属膜。
11.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜由具有导电性的单层或多层材料制成。
12.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于所述导电膜为钨、铝、铝合金或钨合金。
13.一种半导体器件，其特征在于包含形成在半导体基片上的第一绝缘膜；形成在所述第一绝缘膜上且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；盖住所述硅电极形成的且在所述硅电极上具有开口的第二绝缘膜；在暴露在所述开口中的所述硅电极上形成的且由多晶硅或单晶硅构成的硅层；在所述硅层的表面上形成的且由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述阻挡金属层及所述第二绝缘膜上形成的导电膜。
14.根据权利要求13所述的半导体器件，其特征在于所述硅层或所述阻挡金属层在所述第二绝缘膜上为半球形。
15.根据权利要求13所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为单层或多层的金属膜。
16.根据权利要求13所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜由具有导电性的单层或多层材料构成。
17.根据权利要求13所述的半导体器件，其特征在于所述导电膜为钨、铝、铝合金或钨合金。
18.一种半导体器件，其特征在于包含形成在半导体基片上的第一绝缘膜；形成在所述第一绝缘膜上且由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；盖住所述硅电极形成的且在所述硅电极上具有开口的第二绝缘膜；在所述开口及所述第二绝缘膜上形成的阻挡金属层，其由金属硅化物构成；及在所述阻挡金属层上形成的导电膜。
19.根据权利要求18所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为单层或多层的金属膜。
20.根据权利要求18所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜由具有导电性的单层或多层材料构成。
21.根据权利要求18所述的半导体器件，其特征在于其中所述导电膜为钨、铝、铝合金或钨合金。
22.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成一第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的一硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并在所述硅电极上的第二绝缘膜内形成一个开口；在暴露在所述开口内的所述硅电极上形成金属膜；借助热处理使所述金属膜与所述硅电极发生反应形成由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述开口及所述第二绝缘膜上形成导电膜。
23.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成一第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并在所述硅电极上的所述第二绝缘膜内形成一个开口；在暴露在所述开口内的所述硅电极上形成金属膜；通过热处理使所述金属膜和所述硅电极发生反应形成由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述第二绝缘膜上形成钛膜；在所述开口及所述钛膜上形成氮化钛膜；及在所述氮化钛膜上形成导电膜。
24.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并在所述硅电极上的所述第二绝缘膜内形成一个开口；在暴露在所述开口中的所述硅电极上形成金属膜；通过热处理使所述金属膜与所述硅电极发生反应从而形成由金属硅化物构成阻挡金属层；在所述第二绝缘膜上形成钛膜；及在所述开口及所述钛膜上形成导电膜。
25.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并用于在所述硅电极上的所述第二绝缘膜内形成一个开口；通过将多晶硅或单晶硅埋入所述开口来形成硅层；在所述硅层上形成金属膜；通过热处理使所述金属膜与所述硅层发生反应，从而形成由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述阻挡金属层及所述第二绝缘膜上形成导电膜。
26.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并在所述硅电极上的所述第二绝缘膜内形成一个开口；在暴露在所述开口中的所述硅电极上形成由单晶硅或多晶硅构成的硅层；在所述硅层上形成金属膜；通过热处理使所述金属膜与所述硅电极发生反应从而形成由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述阻挡金属层和所述第二绝缘膜上形成导电膜。
27.根据权利要求26所述的一种制造半导体器件的方法，其特征在于在所述第二绝缘膜上的所述硅层或所述阻挡金属层具有半球形形状。
28.一种用于生产半导体器件的方法，其特征在于包含如下步骤在半导体基片上形成第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成由多晶硅或单晶硅构成的硅电极；用第二绝缘膜盖住所述硅电极并在所述硅电极上的所述第二绝缘膜内形成一个开口；在所述开口和所述第二绝缘膜上形成由金属硅化物构成的阻挡金属层；及在所述阻挡金属层上形成导电膜。
全文摘要
一种半导体器件,其在硅电极与金属电极间具有阻挡金属层。用于在电极与屏蔽膜之间由多晶硅构成的电荷转移电极上提供导电膜的接触区,并不导致沟道电势或阈值电压的变化或影响电荷转移速率,在屏蔽膜和电荷转移电极之间提供由金属硅化物构成的阻挡金属层。
文档编号H01L29/423GK1190803SQ98100508
公开日1998年8月19日 申请日期1998年2月10日 优先权日1997年2月10日
发明者小川智弘, 穗苅泰明 申请人:日本电气株式会社