[发明专利]半导体器件的制造方法

摘要

本发明可以避免在阻挡金属膜与经由阻挡金属膜在绝缘膜中打开的连接孔中填充的金属膜之间的耦合部分处的不利问题，其中该阻挡金属膜是通过在钛膜上沉积氮化钛膜并因而具有膜层叠结构来得到的。半导体器件的制造方法包括以下步骤：形成接触孔并使硅化镍层从接触孔的底部暴露；通过使用TiCl₄气体的热反应形成热反应Ti膜，通过使用TiCl₄气体的等离子体反应形成等离子体反应Ti膜，使用H₂气体执行等离子体处理以降低等离子体反应Ti膜的氯浓度，同时还原硅化镍层表面上的氧化物膜；在等离子体反应Ti膜的表面之上形成富含氮的TiN膜，并同时通过利用NH₃气体的热氮化处理和利用NH₃气体的等离子体处理来还原硅化镍层表面上的氧化物膜。

主权项

1.一种半导体器件的制造方法，其中具有第一栅电极的第一场效应晶体管通过元件隔离物而与具有第二栅电极的第二场效应晶体管电隔离，并且在所述元件隔离物之上延伸的第二栅电极的引出部分经由导电部件而与用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域电耦合，所述方法包括以下步骤：(a)在半导体衬底的主表面中形成所述元件隔离物以及通过所述元件隔离物电隔离的第一和第二有源区域；(b)在所述第一有源区域中形成所述第一场效应晶体管的所述第一栅电极，在所述第二有源区域中形成所述第二场效应晶体管的所述第二栅电极，以及使所述第二栅电极的引出部分在所述元件隔离物之上延伸；(c)在所述步骤(b)之后，在所述半导体衬底的主表面之上形成第一绝缘膜，并对所述第一绝缘膜进行各向异性刻蚀以在所述第一和第二栅电极的侧壁之上形成由所述第一绝缘膜制成的侧壁；(d)在所述步骤(c)之后，在所述第一场效应晶体管的所述第一栅电极和用作源极或漏极的半导体区域的表面以及在所述第二场效应晶体管的所述第二栅电极和用作源极或漏极的半导体区域的表面之上形成硅化物层；(e)在所述步骤(d)之后，在所述半导体衬底的主表面之上沉积第二绝缘膜；(f)通过刻蚀在用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域的一部分以及所述第二场效应晶体管的第二栅电极的引出部分的一部分之上延伸的区域中的第二绝缘膜，形成开口部分，在用作所述第一场效应晶体管的源极或漏极的半导体区域之上的硅化物层的一部分以及在所述第二场效应晶体管的第二栅电极的引出部分之上的硅化物层的一部分从所述开口部分中暴露；(g)通过使用第一反应气体的热反应，在所述开口部分的底部之上形成第一金属膜；(h)通过使用所述第一反应气体的等离子体反应，在所述第一金属膜之上形成第二金属膜；(i)利用含氮的第三反应气体，使所述第二金属膜的表面经受热氮化；以及(j)利用所述第三反应气体，使所述第二金属膜的表面经受第二等离子体处理，以在所述第二金属膜的表面之上形成第一金属氮化物膜；其中所述步骤(i)中的热氮化时间为0-75秒，以及其中所述步骤(j)中的第二等离子体处理时间为25-75秒。