[发明专利]半导体器件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的制备方法，并且更具体而言，涉及一种包括金属硅化物层的半导体器件的制备方法。

背景技术

近来，根据半导体行业的发展和用户的需求，电子仪器需要更高的集成化和性能化，因此作为电子仪器核心部件的半导体器件也需要高集成化和性能化。然而，很难实现高集成化的半导体器件的精细结构。

例如，如果降低设计规则以实现精细结构，就难以获得所需的特性，因为导电图案(pattern)的电阻增加。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的在于通过提供包括金属硅化物层的半导体器件的制备方法来解决上述常见问题。

本发明的其他目的从以下详细描述和附图而变得更清晰。

技术方案

根据一个实施例，半导体器件的制备方法包括如下步骤：在形成有多晶硅图案的基底上形成绝缘层使得多晶硅图案露出；相对于绝缘层，在露出的多晶硅图案上选择性地形成硅晶种（seed）层；在形成有所述硅晶种层的基底上形成金属层；以及通过对形成有金属层的基底进行热处理，形成金属硅化物层。

在形成所述硅晶种层的步骤之前，所述制备方法还可以包括：用含有氢基（hydrogen radical）的溶液对形成有所述绝缘层的基底进行预处理。

在所述进行预处理的步骤中，可以将氢原子键合在露出于基底上的绝缘层和多晶硅图案上。

含有氢基的溶液可以为选自HF、稀释的氢氟酸(DHF，diluted hydrogen fluoride)、缓冲的氧化物刻蚀剂(BOE，Buffered Oxide Etchant)溶液中的一种或多种溶液。

形成所述绝缘层的步骤可以包括如下步骤：在基底上形成多晶硅图案；在所述基底上形成绝缘材料以覆盖所述多晶硅图案；以及移除部分所述绝缘材料以使所述多晶硅图案露出。

在形成所述硅晶种层的步骤中，可以向装载有所述基底的腔室内部提供选自SiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈和Si₄H₁₀中的一种或多种原料气（source gas）。

在形成所述硅晶种层的步骤中，可以将所述基底保持在500℃至650℃的温度。

在形成所述硅晶种层的步骤中，腔室内部的压力可以保持为5Torr至20Torr。

所述金属层可以为选自Ti、Co和Ni中的一种或多种金属。

在形成所述金属硅化物层的步骤之后，所述制备方法还可以包括移除残留的金属层的步骤。

所述绝缘层可以由氧化物或氮化物形成。

在形成所述硅晶种层的步骤中，在键合在所述绝缘层和多晶硅图案上的氢原子中，可以用硅原子选择性地仅取代键合在所述多晶硅上的氢原子。

在形成所述硅晶种层的步骤中，可以通过利用氢和氧或氢和氮、与氢和硅之间的键能之差，在所述露出的多晶硅图案上选择性地形成所述硅晶种层。

有益效果

根据本发明一个实施例的半导体器件的制备方法，可以使电压损失最小化以使半导体器件具有稳定的特性。特别地，当半导体器件是包括闪存单元（flash cell）的非易失性存储器件，则其通过将具有最小功率降(power down)的电压提供至闪存单元而使得能够具有稳定的数据编程/擦除特性。

为此，形成金属硅化物层使得其更多地覆盖多晶硅图案的上面，由此更能够使由金属硅化物层和多晶硅图案制备的导电图案中可能产生的功率降最小化。

附图说明

图1是表示本发明一个实施例的半导体器件的制备方法的流程图。

图2是示意性的剖视图，其表示用于制备本发明一个实施例的半导体器件的半导体制备装臵。

图3是剖视图，其表示本发明一个实施例的多晶硅图案形成的步骤。

图4是剖视图，其表示本发明一个实施例的绝缘材料形成的步骤。

图5是剖视图，其表示本发明一个实施例的绝缘层形成的步骤。

图6是剖视图，其表示预处理基底的步骤，在该基底上形成有本发明一个实施例的绝缘层。

图7是表示预处理的基底断面的概念图，在该基底上形成有本发明一个实施例的绝缘层。

图8是剖视图，其表示形成本发明一个实施例的硅晶种层的步骤。