[发明专利]形成接触结构的方法及制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种形成接触结构的方法，所述方法包括：

在具有接触区的目标体上形成绝缘层；

通过部分蚀刻所述绝缘层，形成暴露所述接触区的开口；

在暴露的所述接触区上形成包括硅和氧的材料层；

在所述材料层上形成金属层；

通过使所述材料层与所述金属层反应而至少在所述接触区上形成金属氧硅化物层；以及

在所述金属氧硅化物层上形成导电层以填充所述开口。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述材料层通过化学氧化工艺、热氧化工艺、化学气相沉积工艺、高密度等离子体化学气相沉积工艺、残留物处理工艺或者原子层沉积工艺形成。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述材料层使用从由包括臭氧的溶液、包括臭氧和氟化氢的溶液以及包括过氧化氢的溶液构成的组中选出的至少一种形成。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述材料层通过将具有约10ppm到约50ppm的臭氧浓度的溶液提供到所述目标体上约5秒到约200秒而形成。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述材料层通过将包括稀释的氢氟酸的水溶液以及具有约10ppm到约50ppm的臭氧浓度的溶液提供到所述目标体上约5秒到约600秒而形成，在所述包括稀释的氢氟酸的水溶液中H₂O和HF之间的体积比为约50∶1到约1000∶1。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述材料层通过将包括过氧化氢的溶液提供到所述目标体上约10秒到约600秒而形成。

7.如权利要求3所述的方法，其中所述材料层通过在包括约50到约90重量百分比的氧气的气氛下对所述目标体进行约10秒到约60秒的热处理而形成。

8.如权利要求2所述的方法，其中所述材料层通过在包括氧气的气氛下将包括氟的气体提供到所述目标体上而形成。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述材料层包括从由氧化硅、氮氧化硅或者硅锗氧化物构成的组中选出的一种。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述材料层包括从由钛、镍、钴、铂、铬、铱、钨、钽、铪、钌以及锆构成的组中选出的至少一种。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述金属氧硅化物层形成在所述开口的侧壁上。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述金属氧硅化物层具有包括氧、硅和金属的三元组成，该三元组成由下面的化学式表示：

MOxSiy

其中M表示金属。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述金属包括从由钛、镍、钴、铂、铬、铱、钨、钽、铪、钌以及锆构成的组中选出的至少一种。

14.如权利要求1所述的方法，还包括在形成所述金属氧硅化物层之前，在所述金属层上形成扩散阻挡层。

15.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底上形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极绝缘层和栅极电极；

在所述衬底的邻近所述栅极结构的上部处形成接触区；

在所述接触区上形成包括硅和氧的材料层；

在所述材料层和所述栅极电极上形成金属层；

通过使所述材料层和所述栅极电极与所述金属层反应，在所述接触区上形成金属氧硅化物层并在所述栅极电极上形成金属硅化物层；

形成具有开口的绝缘层以覆盖所述栅极结构，所述开口暴露所述金属氧硅化物层；以及

在所述金属氧硅化物层上形成导电层以填充所述开口。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述材料层包括从由氧化硅、硅锗氧化物或者氮氧化硅构成的组中选出的一种。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述金属氧硅化物层具有MOxSiy的组成，所述金属硅化物层具有MSiz的组成。