KR20030049309A - 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 - Google Patents
반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030049309A KR20030049309A KR1020010079489A KR20010079489A KR20030049309A KR 20030049309 A KR20030049309 A KR 20030049309A KR 1020010079489 A KR1020010079489 A KR 1020010079489A KR 20010079489 A KR20010079489 A KR 20010079489A KR 20030049309 A KR20030049309 A KR 20030049309A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicide
- cobalt
- titanium
- heat treatment
- forming
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 33
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 10
- NNSIWZRTNZEWMS-UHFFFAOYSA-N cobalt titanium Chemical compound [Ti].[Co] NNSIWZRTNZEWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- -1 silicide compound Chemical class 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/665—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET using self aligned silicidation, i.e. salicide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28026—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor
- H01L21/28035—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities
- H01L21/28044—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer
- H01L21/28052—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer the conductor comprising a silicide layer formed by the silicidation reaction of silicon with a metal layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28518—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table the conductive layers comprising silicides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
본 발명은 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 유지할 수 있도록 한다는 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 반도체 기판의 상부 전면에 티타늄 금속막을 형성하고, 반도체 기판을 제1열처리하여 티타늄 금속막과 게이트 전극 및 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 티타늄 실리사이드를 형성하며, 반도체 기판 상부에 잔류하는 미반응 티타늄 금속막을 제거한 후, 반도체 기판을 제2열처리하여 티타늄 실리사이드를 저저항화하고, 반도체 기판 전면에 코발트 금속막을 형성하며, 반도체 기판을 제3열처리하여 코발트 금속막과 티타늄 실리사이드 및 게이트 전극, 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 형성하고, 반도체 기판을 제4열처리하여 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 저저항화하는 과정을 통해 게이트 전극과 소오스/드레인 영역 상에 혼합 실리사이드를 형성하도록 함으로써, 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 확보할 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 반도체 소자용 실리사이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 실현하는데 적합한 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 반도체 장치가 고 집적화 되어감에 따라 게이트의 폭과 소오스 및 드레인 영역으로 이용되어질 불순물 영역이 감소되고 있는 추세이며,이에 수반하여 반도체 장치에서는 불순물 영역에서의 접촉 저항과 게이트에서의 시트 저항이 증가하여 동작 속도가 저하되는 현상이 야기되고 있는 실정이다.
따라서, 반도체 장치 내 소자들의 전극을 알루미늄 합금, 텅스텐 등의 저 저항 물질로 형성하거나 혹은 게이트 전극을 다결정 실리콘으로 형성하는 경우 그 상부에 실리사이드 층을 형성하여 저항을 감소시키며, 이와 같이 게이트 전극 상에 실리사이드 층을 형성할 때, 접촉 저항을 감소시키기 위하여, 소오스/드레인 영역으로 사용되어질 불순물 영역의 표면에도 실리사이드 층을 형성하고 있다.
일반적으로, 게이트 전극(다결정 실리콘) 상에 형성되는 실리사이드로는 티타늄 실리사이드가 주로 이용, 즉 스퍼터링 등의 방법을 이용하여 티타늄 금속을 증착하고, 급속 열처리 공정을 수행하여 금속과 실리콘을 반응시킴으로써, 티타늄 실리사이드를 형성하는데, 이러한 티타늄 실리사이드의 경우, 다결정 실리콘 박막의 배선폭이 어느 한계치보다 작을 경우에는, 대략적으로 0.2㎛ 정도, 티타늄 실리사이드 형성이 다결정 실리콘 상에서 균일하게 형성되지 못하게 되는 단점을 갖는다.
즉, 종래 방법에 따라 티타늄 실리사이드를 형성하는 경우, 일 예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 다결정 실리콘(302)의 일정 지역이 티타늄 실리사이드(306)로 되지 못하고 실리콘(308)으로 존재하게 되는 문제가 있으며, 설혹 실리콘(308)이 티타늄을 포함하더라도 그 양이 극히 미량이 되기 때문에 그로 인해 접촉 저항이 증가하게 되는 문제점을 갖는다. 도 3에 있어서, 미설명 참조번호 304는 결정립을 나타낸다.
다른 한편으로, 티타늄 실리사이드 대신에 코발트 실리사이드를 채용하는 경우가 있는데, 이 경우 다결정 실리콘 박막의 배선폭이 대략 0.1㎛ 정도까지 코발트 실리사이드가 균일하게 형성된다는 장점을 가지나 티타늄 실리사이드보다 자체 저항치가 크기 때문에 접촉 저항이 커지는 문제점을 여전히 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 유지할 수 있는 반도체 소자용 실리사이드 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 기판의 소정 부분에 형성되며, 측벽 스페이서를 갖는 게이트 전극과 소오스/드레인 영역의 상부에 실리사이드를 형성하는 방법에 있어서, 상기 반도체 기판의 상부 전면에 티타늄 금속막을 형성하는 과정; 상기 반도체 기판을 제1열처리하여 상기 티타늄 금속막과 게이트 전극 및 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 티타늄 실리사이드를 형성하는 과정; 상기 반도체 기판 상부에 잔류하는 미반응 티타늄 금속막을 제거한 후, 상기 반도체 기판을 제2열처리하여 상기 티타늄 실리사이드를 저저항화하는 과정; 상기 반도체 기판 전면에 코발트 금속막을 형성하는 과정; 상기 반도체 기판을 제3열처리하여 상기 코발트 금속막과 티타늄 실리사이드 및 게이트 전극, 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 형성하는 과정; 상기 반도체 기판을 제4열처리하여 상기 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 저저항화하는 과정을 포함하는반도체 소자의 실리사이드 형성 방법을 제공한다.
도 1a 내지 1e는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 반도체 소자용 실리사이드를 형성하는 주요 과정을 도시한 공정 순서도,
도 2는 본 발명에 따라 반도체 소자용 실리사이드를 형성할 때 코발트 실리사이드와 티타늄 실리사이드가 동시에 존재하는 구조를 보여주는 도면,
도 3은 종래 방법에 따라 반도체 소자용 실리사이드를 형성할 때 다결정 실리콘의 일정 지역이 실리콘으로 존재하는 구조를 보여주는 도면.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1a 내지 1e는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 반도체 소자용 실리사이드를 형성하는 주요 과정을 도시한 공정 순서도이다.
도 1a를 참조하면, 반도체 기판(102) 상에 게이트 절연막 형성용 산화막과 게이트 전극용 다결정 실리콘을 순차 형성한 후 포토리쏘그라피(photolithography) 공정을 이용하여 다결정 실리콘과 산화막을 패터닝(patterning)함으로써 게이트 절연막(104)과 게이트 전극(106)을 형성하고, 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(104)의 노출된 측벽 부분에 질화막 등으로 이루어진 측벽 스페이서(108)를 형성한다.
이때, 도면에서의 도시는 생략하였으나, 이온 주입 마스크를 이용하는 이온 주입 공정을 수행하여 저농도 또는 고농도의 불순물을 반도체 기판(102)의 소오스/드레인 영역에 주입함으로써, 반도체 소자의 소오스/드레인을 형성한다.
다음에, 도 1b에 도시한 바와 같이, 스퍼터링 등과 같은 증착 공정에 의해 반도체 기판(102)의 상부 전면에 걸쳐 박막, 예를 들면 200Å 내지 600Å의 두께(바람직하게는, 400Å)를 갖는 박막의 티타늄 금속층(110)을 형성한다.
이어서, 급속 열처리 공정, 예를 들면 650℃ 내지 850℃의 온도 조건과 질소 분위기에서 대략 10초 내지 60초 동안(보다 바람직하게는, 750℃의 온도 조건에서 30초 동안) 급속 열처리 공정을 수행함으로써, 티타늄 금속층(110)을 실리사이드화, 즉 티타늄과 실리콘을 화학 반응시켜 실리사이드화시킨다. 이때, 반도체 기판(102)의 상부, 보다 상세하게는 소오스/드레인 영역의 상부와 다결정 실리콘인 게이트 전극(106)의 상부에 존재하는 티타늄 금속층(110)은 티타늄과 실리콘의 화학 반응에 의해 실리사이드화(즉, 실리사이드 화합물)되는 반면에 질화막인 측벽 스페이서(108) 상부에 존재하는 티타늄 금속층(110)은 실리사이드화되지 않는다.
다음에, 도 1c에 도시한 바와 같이, 식각 공정 등을 통해 반도체 기판(102) 상부에 잔류하는 실리사이드화 되지 않은 미반응 티타늄 금속층을 제거한다. 그러면, 게이트 전극(106)의 상부와 반도체 기판(102)내 소오스/드레인 영역의 상부에만 티타늄 실리사이드(110a, 110b)가 남게 된다. 그리고, 이때 형성된 게이트 전극()과 소오스/드레인 영역의 반도체 기판(102)에 형성된 티타늄 실리사이드(110a. 110b)는 저항이 높으므로 850℃ 내지 920℃의 온도 조건과 질소 분위기에서 대략 10초 내지 30초 동안(보다 바람직하게는, 900℃에서 10초 동안) 재차 열처리 공정을 수행하여 낮은 저항을 갖는 티타늄 실리사이드()로 상(phase) 변이되도록 한다.
다음에, 도 1d에 도시한 바와 같이, 스퍼터링 등과 같은 증착 공정을 수행하여 티타늄 실리사이드(110a, 110b)가 형성된 반도체 기판(102)의 상부 전면에 걸쳐 박막, 예를 들면 50Å 내지 200Å의 두께(바람직하게는, 100Å)를 갖는 박막의 코발트 금속층(112)을 형성한다.
이어서, 급속 열처리 공정, 예를 들면 400℃ 내지 600℃의 온도 조건과 질소 분위기에서 대략 10초 내지 60초 동안(보다 바람직하게는, 500℃의 온도 조건에서 30초 동안) 급속 열처리 공정을 수행함으로써, 코발트 금속층(112)을 실리사이드화, 즉 코발트와 실리콘을 화학 반응시켜 실리사이드화시킨다. 이때, 티타늄 실리사이드(110a, 110b)의 상부에 존재하는 코발트 금속층(112)은 코발트와 실리콘의 반응 및 코발트와 티타늄 실리사이드의 반응에 의해 실리사이드화(즉, 실리사이드 화합물)되는 반면에 질화막인 측벽 스페이서(108) 상부에 존재하는 코발트 금속층(112)은 실리사이드화되지 않는다.
다음에, 도 1e에 도시한 바와 같이, 식각 공정을 통해 실리사이드화되지 않은 미반응 코발트 금속층을 제거함으로써 티타늄 실리사이드(110a, 110b) 상부에만 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드(112a, 112b)가 남게 된다. 그리고, 이때 형성된 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드(112a, 112b)는 높은 저항을 가지고 있으므로, 800℃ 내지 920℃의 온도 조건과 질소 분위기에서 대략 10초 내지 50초 동안(보다 바람직하게는, 850℃의 온도에서 30초 동안) 열처리 공정을 재차 수행함으로써 낮은 저항을 가진 코발트 실리사이드를 완성한다.
이때, 본 실시 예에 따라 형성되는 반도체 소자의 실리사이드는, 도 2에 도시된 바와 같이, 티타늄/코발트 실리사이드(206)와 코발트 실리사이드(208)가 혼재하는 형태로 존재하는 구조를 가지면서 실리사이드화되지 않은 실리콘 영역이 존재하지 않으므로 종래에 비해 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 얻을 수가 있으며, 이를 통해 반도체 소자의 제품 신뢰도를 대폭적으로 증진시킬 수 있다. 즉, 종래 티타늄 실리사이드 형성에 있어서 실리사이드화 되지 않고 잔류하는 실리콘 영역(도 3의 308)이 본 발명에서는 코발트 금속층에 의해 완전히 실리사이드화되므로 균일한 반도체 소자의 실리사이드 형성이 가능하여 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 얻을 수 있다. 도 2에 있어서, 미설명 참조번호 202는 다결정 실리콘을 나타내고, 204는 결정립을 나타낸다.
한편, 본 발명의 실시예는, 티타늄 또는 코발트 금속을 증착한 후 실리사이드화를 위한 급속 열처리를 수행하기 전에, 열처리 시의 티타늄(또는 코발트, 탄탈륨) 산화를 방지할 수 있도록 그 상부에 티타늄 나이트라이드 등과 같은 박막(예를 들면, 100Å 내지 300Å)의 리프렉토리 금속(산화 방지용 금속)을 증착한 후에 열처리 공정을 수행하도록 설정할 수도 있으며, 이러한 기술적 수단을 통해 반도체 소자의 제품 신뢰도를 더욱 증진시킬 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 실시 예는 티타늄 실리사이드의 저저항화를 위한 열처리를 수행하였지만, 이와는 달리 코발트 실리사이드 형성 이후 저저항화를 위한 열처리 공정과 동시에 진행할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단일의 티타늄 또는 코발트 금속을 이용하여 반도체 소자용 실리사이드를 형성하는 종래 방법과는 달리, 서로 다른 두 종류의 금속 물질을 이용하여 혼합 실리사이드를 형성, 즉 실리콘 기판 상에 제 1 금속 물질을 증착한 후 급속 가열시켜 제 1 실리사이드를 형성하고, 이어서 제 1금속 물질과는 다른 종류의 제 2 금속 물질을 증착한 후 급속 가열시켜 제 1 실리사이드 상에 제 2 실리사이드를 형성하는 두 단계의 공정을 통해 게이트 전극과 소오스/드레인 영역 상에 혼합 실리사이드를 형성하도록 함으로써, 낮은 접촉 저항과 안정된 콘택 저항을 확보하여 반도체 소자의 제품 신뢰도를 증진시킬 수 있다.
Claims (7)
- 반도체 기판의 소정 부분에 형성되며, 측벽 스페이서를 갖는 게이트 전극과 소오스/드레인 영역의 상부에 실리사이드를 형성하는 방법에 있어서,상기 반도체 기판의 상부 전면에 티타늄 금속막을 형성하는 과정;상기 반도체 기판을 제1열처리하여 상기 티타늄 금속막과 게이트 전극 및 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 티타늄 실리사이드를 형성하는 과정;상기 반도체 기판 상부에 잔류하는 미반응 티타늄 금속막을 제거한 후, 상기 반도체 기판을 제2열처리하여 상기 티타늄 실리사이드를 저저항화하는 과정;상기 반도체 기판 전면에 코발트 금속막을 형성하는 과정;상기 반도체 기판을 제3열처리하여 상기 코발트 금속막과 티타늄 실리사이드 및 게이트 전극, 소오스/드레인 영역 실리콘의 실리사이드화 반응에 의한 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 형성하는 과정;상기 반도체 기판을 제4열처리하여 상기 코발트 티타늄 실리사이드 및 코발트 실리사이드를 저저항화하는 과정을 포함하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 티타늄 금속막의 두께는, 200Å 내지 600Å인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1열처리는, 650℃ 내지 850℃ 온도 조건의 질소 분위기에서 10초 내지 60초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2열처리는, 850℃ 내지 920℃ 온도 조건의 질소 분위기에서 10초 내지 30초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코발트 금속막의 두께는, 50Å 내지 200Å인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제3열처리는, 400℃ 내지 600℃ 온도 조건의 질소 분위기에서 10초 내지 60초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제4열처리는, 800℃ 내지 920℃ 온도 조건의 질소 분위기에서 10초 내지 50초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0079489A KR100414025B1 (ko) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0079489A KR100414025B1 (ko) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030049309A true KR20030049309A (ko) | 2003-06-25 |
| KR100414025B1 KR100414025B1 (ko) | 2004-01-07 |
Family
ID=29575126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0079489A KR100414025B1 (ko) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100414025B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432789B1 (ko) * | 2002-07-04 | 2004-05-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR100591176B1 (ko) * | 2004-05-28 | 2006-06-19 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 |
-
2001
- 2001-12-14 KR KR10-2001-0079489A patent/KR100414025B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432789B1 (ko) * | 2002-07-04 | 2004-05-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR100591176B1 (ko) * | 2004-05-28 | 2006-06-19 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100414025B1 (ko) | 2004-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100302894B1 (ko) | 이중(ｄｕａｌ) 두께 코발트 실리사이드 층을 갖는 집적 회로 구조 및 그 제조 방법 | |
| JPH0786559A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0969497A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US20050070082A1 (en) | Semiconductor device having a nickel/cobalt silicide region formed in a silicon region | |
| US8294220B2 (en) | Method for forming silicide contacts | |
| JP2001156022A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100414025B1 (ko) | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 | |
| US20020192932A1 (en) | Salicide integration process | |
| KR100395776B1 (ko) | 반도체 소자의 실리사이드막 제조 방법 | |
| US6773978B1 (en) | Methods for improved metal gate fabrication | |
| US6156632A (en) | Method of forming polycide structures | |
| KR100562710B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
| KR100296133B1 (ko) | 반도체 장치의 금속 게이트 전극 형성방법 | |
| JP2003031522A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| KR100190060B1 (ko) | 실리사이드 형성 방법 | |
| KR100334866B1 (ko) | 반도체소자의트랜지스터형성방법 | |
| KR100512059B1 (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
| KR100340868B1 (ko) | 반도체 소자의 게이트 전극 형성방법 | |
| KR100591176B1 (ko) | 반도체 소자의 실리사이드 형성 방법 | |
| JPH05226647A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JPH09293722A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100333390B1 (ko) | 반도체 소자의 게이트 전극 형성 방법 | |
| KR20040001895A (ko) | 반도체 소자의 텅스텐/폴리실리콘 게이트 전극 제조 방법 | |
| WO2005034225A1 (en) | A semiconductor device having a nickel/cobalt silicide region formed in a silicon region | |
| US20050227469A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111121 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |