[发明专利]半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括以下工序：

(a)准备半导体衬底的工序，

(b)在所述半导体衬底上形成半导体区域的工序，

(c)在包括所述半导体区域上的所述半导体衬底上形成金属膜的工序，

(d)进行第1热处理使所述金属膜和所述半导体区域反应，形成由构成所述金属膜的金属元素的单硅化物组成的金属硅化物层的工序，

(e)在所述(d)工序之后，除去未反应的所述金属膜，在所述半导体区域上残留所述金属硅化物层的工序，

(f)在所述(e)工序之后，进行热处理温度高于所述第1热处理的第2热处理的工序，

(g)在所述(f)工序之后，在包括所述金属硅化物层上的所述半导体衬底上形成绝缘膜的工序，

其特征在于，所述(f)工序的所述第2热处理的热处理温度低于构成所述金属膜的所述金属元素的二硅化物的晶格大小与所述半导体衬底的晶格大小一致的第1温度，

构成所述金属膜的所述金属元素的单硅化物相的电阻率低于构成所述金属膜的所述金属元素的二硅化物相，

在所述(f)工序的所述第2热处理后，所述金属硅化物层仍为所述金属元素的单硅化物相。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属膜是Ni膜或Ni合金膜。

3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属膜是Ni膜、Ni-Pt合金膜、Ni-Pd合金膜、Ni-Y合金膜、Ni-Yb合金膜、Ni-Er合金膜或Ni-镧系元素合金膜。

4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述(f)工序之后，不进行使所述半导体衬底的温度高于所述第2热处理的热处理温度的处理。

5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属膜为Ni膜，所述第1温度为590℃。

6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，为了所述金属硅化物层的稳定化而进行所述第2热处理。

7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底由含硅材料构成。

8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底的结晶结构为金刚石结构，所述金属元素的二硅化物的结晶结构为萤石结构。

9.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第2热处理的热处理温度下所述金属元素的二硅化物的晶格大小与所述半导体衬底的晶格大小之差为所述半导体衬底的晶格大小的0.01％以上。

10.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第2热处理的热处理温度下所述金属元素的二硅化物的晶格大小与所述半导体衬底的晶格大小之差为所述半导体衬底的晶格大小的0.02％以上。

11.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述(f)工序是在惰性气体或氮气气氛中进行所述第2热处理。

12.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体区域是用于制造源极或漏极的半导体区域。

13.如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述(a)工序之后还具有以下工序：

(a1)在所述半导体衬底上形成栅极绝缘膜的工序，

(a2)在所述栅极绝缘膜上形成栅电极的工序，

在所述(c)工序中，在包括所述半导体区域上的所述半导体衬底上形成所述金属膜，覆盖所述栅电极。

14.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述(c)工序之后、所述(d)工序之前，还具有(c1)在所述金属膜上形成第1隔离膜的工序，

在所述(e)工序中除去所述第1隔离膜及未反应的所述金属膜。

15.如权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第1隔离膜是使所述半导体衬底产生拉伸应力的膜。

16.如权利要求15所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第1隔离膜是即使进行所述第1热处理也不与所述金属膜反应的膜。