专利名称：一种集成电路装置及其制造方法
发明的领域本发明涉及高性能的互补金属氧化物半导体(CMOS)和/或超短沟道、超浅源/漏的金属氧化物半导体(MOS)晶体管及其制造方法，更具体地，本发明涉及集成电路器件及其制造方法，该集成电路器件包含(100)硅上的外延硅化镍或非晶硅上的稳态硅化镍，其中硅化物的制备中利用钴作为中间层。
发明的背景在硅铝质(salicide)制造工艺中目前采用硅化钛和硅化钴以制造金属氧化物半导体(MOS)晶体管。硅化钛具有优点，其中当多晶硅线宽度降低时它很难由硅化物转换为低阻率的C54相。硅化钴具有高的硅(Si)消耗速率以形成二硅化(disicilide)钴的优点。而且，很难直接在超浅源/漏区上提供硅化钴。因此，结深度的降低需要一个在硅化物层和硅有源层之间的非常平坦的中间层。
因为与每钴(Co)需要3.64的Si形成CoSi2相比较，单硅化镍(NiSi)吸引每镍(Ni)仅1.83的si。因为单一晶粒不存在任何缺陷(preturbation)，加上较高的热稳定性和低电阻率及界面张力的优点，所以外延硅化物是用于浅结的理想材料。然而，当温度超过700℃时，NiSi不稳定。特别地，NiSi进一步与Si反应转换为NiSi2，并在高温下在薄膜内部凝聚成隔离岛。由于未来改进的集成电路(IC)工艺将包括高温，确定一种在超浅结上形成硅化物的方法是重要的，该方法在高于或大约800℃的温度下将是稳定的。
已经讨论了添加铂(Pt)以提高硅化镍的热稳定性。然而，已经观察到由于Pt的添加在N-型Si中引入了电激活缺陷。将铱(Ir)添加到硅化镍已经显示提高了硅化镍在超过850℃的温度下的稳定性。因此，可以实现在40nm超浅结中的良好的结的完整性。然而，因为铱在选择蚀刻工艺步骤中不易腐蚀，所以铱并不用于制造外延二硅化镍。
根据这些现有技术硅化物的缺点，就需要一种形成(100)Si上的外延二硅化镍的方法。广泛地认为，外延硅化物将需要用在未来的具有超浅结的器件中。常规的外延硅化物薄膜具有非常光滑的硅化物-Si界面。由于不存在晶粒边界，这些薄膜具有高的热稳定性和低的电阻性。
在二硅化钴和Si之间的晶格位错仅为-1.4％。在二硅化镍和Si之间的晶格位错仅为-0.4％。众所周知，可以通过将Ni淀积在Si上然后在高温下将薄膜退火，在(111)Si上形成单晶二硅化镍。如
图1所示，在硅化物和(111)Si之间的界面非常光滑。然而，已经报道了当在(100)Si上淀积硅化镍时，观察到沿(111)面的严重的面缺陷(faceting)。图2中示出了硅化物和(100)Si的界面图。
已经报道了在(100)Si上外延生长NiSi2中避免面缺陷问题的方法。该方法需要两次淀积Ni和Si。不能实现硅化物的选择形成。因此很难利用这种技术进行小器件制造工艺。
因此，需要一种方法在(100)Si上形成单晶NiSi2，应用这种标准的选择性的硅化物工艺用于制造非常小尺寸的器件。
发明的概要本发明提供一种集成电路器件及其制造方法，该器件包括在(100)Si上的外延硅化镍或在非晶Si上的稳态硅化镍。特别地，该方法包括在进行硅化反应之前在Ni和Si层之间淀积钴(Co)界面。由镍和硅与钴中间层的反应形成的钴/镍/硅合金薄膜通过中间层调节Ni原子的通量，以致Ni原子以相同的速度到达Si界面，即没有任何的优选晶向，以形成硅化镍的均匀层。因此，可以获得在(100)Si上或在非晶Si上的单晶硅化镍，其中硅化镍具有高的稳定性并可以用于超浅结器件。
因此，本发明的一个目的是提供在(100)Si上的单晶NiSi2，该单晶NiSi2不具有形成的沿(111)面进入Si衬底的硅化物面缺陷。
本发明的另一个目的是提供一种硅化镍的制造工艺，该工艺与提议的未来的IC制造工艺兼容，允许选择形成硅化物、低成本并且操作简单。
然而本发明的另一个目的是提供一种用于具有结深小于40nm的超浅结的硅化镍薄膜，并能在温度高于800℃下保持硅化物层的结的完整性和稳定性，其中钴合并入硅化物层。
附图的简要描述图1是现有技术的在(111)硅上生长的单晶二硅化镍薄膜，该薄膜具有光滑的镍-硅界面。
图2是现有技术的在(100)硅上生长的单晶二硅化镍薄膜，示出了沿(111)面的面缺陷。
图3是现有技术的硅衬底的沿(111)面扩散的镍原子，因此导致了面缺陷的形成。
图4是本发明的镍原子通过由在(100)硅衬底上镍和硅与钴中间层反应形成的钴/镍/硅合金薄膜的扩散，因此导致了在硅衬底上的单晶硅化镍的均匀生长。
图5示出在600℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度的X射线衍射图。
图6示出在700℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度的X射线衍射图。
图7示出在850℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度的X射线衍射图。
图8示出由现有技术的镍薄膜形成的硅化镍的薄膜电阻(sheet resistance)，其中在温度超过大约600℃下薄膜电阻增加。
图9示出由镍-硅界面处具有钴的镍薄膜形成的硅化镍的薄膜电阻，其中随着退火温度增加薄膜电阻降低。
图10示出由两镍层之间夹有钴层的镍薄膜形成的硅化镍的薄膜电阻，其中随着退火温度增加薄膜电阻降低。
图11示出现有技术的在没有钴中间层的非晶硅上淀积的镍薄膜的薄膜电阻随退火温度而改变。
图12示出在非晶硅上的两镍薄膜之间夹有钴的薄膜的硅化物薄膜电阻随退火温度而改变。
图13示出在非晶硅上的镍-硅界面处包括钴的薄膜的硅化物薄膜电阻随退火温度而改变。
图14示出现有技术在没有钴中间层的硅化镍形成之后用于N+/P结的超浅结上测量的反偏结漏电流，其中观测到随退火温度的增加电流增加。
图15示出现有技术在没有钴中间层的硅化镍形成之后用于P+/N结的超浅结上测量的反偏结漏电流，其中观测到随退火温度的增加电流增加。
图16示出在超浅N+/P结上测量的反偏结漏电流，其中由相继淀积的钴和镍薄膜形成硅化镍，并且该薄膜在高于850℃显示为低漏电流。
图17示出在超浅P+/N结上测量的反偏结漏电流，其中由相继淀积的钴和镍薄膜形成硅化镍，并且该薄膜相对于现有技术的没有钴中间层而形成的硅化镍薄膜显示出降低了的漏电流。
图18是本发明的方法流程图。
优选实施例的详细描述现在参照附图，图1是现有技术在(111)硅上生长的单晶二硅化镍膜，具有光滑的界面。
图2是现有技术在(100)硅上生长的单晶二硅化镍膜，示出了沿(111)面的面缺陷。
本发明提供一种制造在非晶或(100)Si上的具有光滑硅化物/Si界面的外延二硅化镍(NiSi2)的方法。本发明包括在硅化反应前于镍(Ni)和硅(Si)之间的界面处添加钴。按这种方法，获得单晶硅化镍。该方法提供超过现有技术的硅化物薄膜的高稳定性的硅化镍，并易于制造超浅结即具有深度为40nm或小于40nm的结。
申请人相信通过动力学而不是热力学来控制硅化物/硅界面处的面缺陷。因此，申请人相信通过控制Ni原子的扩散和成核以及NiSi2相的生长可以产生光滑的界面。具体地，本发明的方法包括添加中间层以控制Ni原子的穿透量。中间层以均匀的速度控制Ni原子到达Si界面并且以均匀的速度与Si反应形成均匀的硅化镍层。这在图3和4中解释。
图3是现有技术硅衬底的沿(111)面扩散的镍原子，即相对于硅衬底16的平面的锐角处，因此导致了面缺陷形成。特别地，镍原子10沿(111)面12扩散并导致硅衬底16中的面缺陷14的形成。
图4是本发明的镍原子10通过在(100)硅衬底16上的中间层18扩散，因此导致了在硅衬底上的单晶硅化镍20的均匀生长。镍原子扩散穿过由镍和硅的钴中间层反应形成的钴/镍/硅合金薄膜，并没有任何优先即没有任何预定的晶向地到达硅界面。换句话说，镍原子沿方向22扩散，即垂直于硅衬底16的平面表面24。这样导致了单晶硅化镍20的均匀生长。将在以后详细地描述形成器件的图4中所示的制造步骤。
为了保证单晶形成，申请人在掺杂Co的硅化镍薄膜上进行了高分辨率X-射线衍射的工作。显示的结果表明形成了相对于单晶Si衬底的非常高质量的单晶薄膜。
图5示出在600℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度X-射线衍射(HRXRD)图形。纵坐标表示计数/秒(counts/second)，横坐标表示2Theta。淀积的薄膜包括在硅衬底上的钴层，其中钴层的厚度为大约14。在钴层上淀积大约69的镍层。然后在600℃下将这两层进行60秒的退火以形成硅化镍薄膜。如HRXRD图形中所示，在600℃形成二硅相。
图6示出在700℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度的X射线衍射图。纵坐标表示计数/秒，横坐标表示2Theta。淀积的薄膜包括在硅衬底上的钴层，其中钴层的厚度为16。在钴层上淀积69的镍层。然后在700℃下将这两层进行60秒的退火以形成硅化镍薄膜。如HRXRD图中所示，硅化镍薄膜在700℃下退火后显示良好的薄膜结晶性。
图7示出在850℃下、60秒的退火之后的添加有钴的硅化镍薄膜的高清晰度的X射线衍射图。图7中纵坐标表示计数/秒，横坐标表示2Theta。淀积的薄膜包括在硅衬底上的钴层，其中钴层的厚度为16。在钴层上淀积69的镍层。然后在850℃下将这两层进行60秒的退火以形成硅化镍薄膜。如HRXRD图中所示，硅化镍薄膜在超过700℃的退火温度后显示优于现有技术的提高了的薄膜结晶性。特别地，该图显示高质量的控制并且硅化物和Si之间的界面是相对光滑的。同样检测了较低退火温度下的单晶薄膜，如图5和6中所示。然而，这些薄膜的薄膜结晶性不如图7中所示的薄膜特性好。特别地，图5中，在大约70的2Theta处的峰值是大约4000计数/秒，图6中是大约10000计数/秒，图7中是大约30000计数/秒。
进一步的X-射线衍射结果表示为了提供具有高结晶性的器件，优选在镍-硅界面处提供钴中间层。在另一个实施例中，可以在镍薄膜中提供钴。如果Co位于Ni薄膜的中央，申请人已经发现晶体质量并不比在硅界面处淀积钴的薄膜要好，但是与现有技术没有钴中间层制造的硅化镍薄膜比较，这种薄膜仍然具有提高了的结晶性。特别地，这些结果通过下列的附图得到证实，附图示出硅化物薄膜电阻随退火温度而改变。
图8示出现有技术没有钴中间层由镍薄膜形成的硅化镍的薄膜电阻，其中在退火温度超过大约600℃时薄膜电阻增加。由位于硅衬底上的厚度为85的镍薄膜形成该硅化物。该图中纵坐标以欧姆/平方(ohm/square)表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。
图9示出由具有钴位于镍-硅界面处的镍薄膜制造的硅化镍薄膜的薄膜电阻，其中随着退火温度增加薄膜电阻降低。由硅衬底上淀积的厚度为14的钴薄膜，并且在该钴薄膜上随后淀积69的镍薄膜形成该硅化物。然后对该薄膜施行退火。这种器件的热稳定性优于现有技术。特别地，退火温度为大约400℃或高于400℃时薄膜电阻降低，并且在退火温度为大850℃或高于850℃下薄膜电阻保持低值。该图中纵坐标以欧姆/平方表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。
图10示出由两镍层之间夹有钴层的硅化镍薄膜的薄膜电阻，其中随着退火温度增加薄膜电阻降低。由硅衬底上淀积的厚度大约为40第一镍薄膜、淀积在第一镍薄膜上的厚度为16的钴薄膜、和淀积在硅衬底上的厚度为大约29的第二镍薄膜形成该硅化物。然后对该薄膜施行大约60秒的退火。这种薄膜的热稳定性同样优于现有技术。特别地，退火温度为大约500℃或高于500℃下薄膜电阻降低，并且在退火温度为大850℃或高于850℃下薄膜电阻保持低值。该图中纵坐标以欧姆/平方表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。在镍薄膜的中央添加钴提高了薄膜的稳定性，但并不表示提高薄膜的结晶性。因此，位于硅界面处的钴薄膜是本发明的优选方法。
本发明提供一种硅化镍及其制造方法，其应用并稳定地应用在非晶硅上。在图11至13中，通过低压化学气相淀积(LPCVD)在热氧化物上淀积非晶Si。结果显示现有技术在非晶Si上的在制造期间没有采用钴中间层的硅化镍的热稳定性很差。特别地，甚至退火温度在600℃下检测到的薄膜电阻也显著增加。但是，本发明的添加有钴中间层的硅化镍的热稳定性得到显著提高。
图11示出现有技术在没有钴中间层的非晶硅上淀积的镍薄膜的薄膜电阻随退火温度而改变。退火温度在大约600℃下和更高检测到的薄膜电阻显著增加。该图中纵坐标以欧姆/平方表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。
图12示出两镍薄膜之间夹有钴的薄膜的硅化物薄膜电阻随退火温度而改变。在大约600℃下和更高检测到的薄膜电阻降低。此外，检测的大约12欧姆/平方的薄膜电阻远低于如图11中所示的现有技术的硅化物薄膜的大约100欧姆/平方的薄膜电阻。图12中纵坐标以欧姆/平方表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。
图13示出在非晶硅上包括位于镍硅界面处的钴的薄膜的硅化物薄膜电阻随退火温度而改变。在大约600℃下和更高检测到的薄膜电阻降低。此外，检测的大约12欧姆/平方的薄膜电阻远低于如图11中所示的现有技术的硅化物薄膜的大约100欧姆/平方的薄膜电阻。该图中纵坐标以欧姆/平方表示薄膜电阻，横坐标以摄氏度表示快速热退火(RTA)温度。
本发明的硅化镍薄膜及其制造方法适用于超浅结。通过等离子掺杂技术，形成结深小于大约40nm的超浅结。采用PH3/He混合气体形成N+/P结。采用B2H6/He混合气体形成P+/N结。通过两步RTA退火完成活化作用，即在大约800℃下进行再结晶、随后通过在大约1050℃下进行尖峰退火。结的深度为大约40nm，通过二次离子质谱(SIMS)确定。通过相继e-束蒸发淀积镍和钴。淀积的Co薄膜厚度在14-20的范围。镍薄膜厚度在25-130的范围。然后通过RTA典型在550℃下退火形成硅化物。图14-17示出了在形成100μm×100μm面积之后在|3V|下的超浅结上测量的反偏结漏电流的分布。
图14示出现有技术在硅化镍形成之后用于N+/P二极管结的超浅结上测量的反偏结漏电流分布，其中观测到随退火温度的增加电流增加。由厚度为大约68的镍薄膜形成硅化物。连续在550℃、650℃、750℃、800℃和850℃下施行RTA步骤，每次60秒。观测到随着RTA温度的增加，电流显著增加。
图15示出现有技术在硅化镍形成之后用于P+/N二极管结的超浅结上测量的反偏结漏电流分布，其中观测到随退火温度的增加电流增加。由厚度为大约68的镍薄膜形成硅化物。连续在550℃、650℃、750℃、800℃和850℃下施行RTA步骤，每次60秒。观测到随着RTA温度的增加，电流显著增加。
图16示出在超浅N+/P结上测量的反偏结漏电流，其中由相继在硅衬底上淀积钴和镍薄膜形成硅化镍，并且该薄膜在高于850℃显示为低漏电流。淀积在硅界面处的Co薄膜具有大约14-16的厚度。镍薄膜厚度为大约69，并淀积在钴薄膜上。然后退火该器件。连续在550℃、650℃、750℃、800℃和850℃下施行RTA步骤，每次60秒。即使在850℃下退火30分钟之后，薄膜电阻仍保持在低于大约9欧姆/平方。薄膜电阻显示出逐渐增加，但是较现有技术仅由硅化物和镍且没有钴中间层制造的器件的薄膜电阻改进了三个数量级。
图17示出在超浅P+/N结上测量的反偏结漏电流，其中由相继淀积的钴和镍薄膜形成硅化镍，并且该薄膜与现有技术的硅化镍薄膜比较显示出低漏电流。钴薄膜具有大约14-16的厚度并淀积在硅界面处。镍薄膜厚度为大约69，并淀积在钴薄膜上。然后退火该薄膜。连续在550℃、650℃、750℃、800℃和850℃下施行RTA步骤，每次60秒。即使在850℃下退火30分钟之后，薄膜电阻仍保持在低于大约9欧姆/平方。在高于大约850℃下的P+/N结证实了具有低漏电流。
图18是本发明的制造方法的流程图。具体地，步骤28包括提供硅衬底。硅衬底可以包括非晶硅衬底或(100)晶向的硅衬底。
步骤30包括在非晶硅衬底或(100)硅衬底淀积钴和镍。在一个实施例中，镍和钴的淀积包括在器件的源区、漏区和多晶硅区上淀积Co薄膜和Ni薄膜，利用包括溅射和蒸发的物理汽相淀积或包括金属有机化学汽相淀积的化学汽相淀积。特别地，在该实施例中，步骤30包括在硅薄膜上淀积Co薄膜、然后在钴薄膜上淀积Ni薄膜。钴层厚度典型为5-20的范围。Ni层厚度典型为50-200的范围。在另一个实施例中，钴和镍的淀积可以包括钴溅射或钴和镍的共同蒸发，或由Ni-Co靶溅射形成Co-Ni薄膜。Ni中的Co的原子百分数典型为2％-15％。然而在另一个实施例中，步骤30包括在两Ni层的中间形成夹有Co层的层叠结构。在该实施例中，在硅上淀积第一镍层，在第一镍层上淀积钴层，并在钴层淀积第二镍层。在该实施例的一个实例中，淀积在硅衬底上的第一镍层具有大约40的厚度，淀积在第一镍薄膜上的钴薄膜具有16的厚度，并且淀积在硅衬底上的第二镍薄膜具有大约29的厚度。
步骤32包括在硅层上的钴和镍的硅化。硅化步骤典型地在惰性气氛或氮气气氛中、在300℃-900℃范围的温度下施行时间为10秒-2分钟。在850℃下可以获得具有非常好的完美晶体的在非晶硅或(100)硅上的单晶二硅化镍。此步骤结果是在硅化镍层中具有其中合并的钴。换句话说，二硅化镍和二硅化钴易混合。二硅化镍和二硅化钴两者具有相似的晶体结构以致两种二硅化物形成高质量的在(100)硅上的单晶。形成的硅化镍层典型地具有90-700的厚度并且钴原子百分数在2-15％的范围。
本发明的方法典型地包括快速退火步骤，该步骤在300-700摄氏度的温度范围下、时间期间为10秒-2分钟的范围进行。当快速退火步骤在温度低于600摄氏度下进行时，就比施行退火硅化物薄膜的第二退火步骤的温度低。第二退火步骤在至少600摄氏度的温度下、时间期间为10秒-2分钟的范围进行，典型地在Piranha溶液中腐蚀该薄膜之后实行。
步骤34包括施行选择腐蚀，典型地在由硫酸和过氧化氢组成的Piranha溶液中实行。腐蚀温度典型地在75℃-150℃之间。
下面将给出一种工艺的具体实例。首先，在缓冲稀释的HF溶液中进行20秒的晶片预金属浸渍。第二步，在晶片被装载进入电子束蒸发室之前在去离子水中冲洗并旋转干燥。采用的晶片是未布图的(100)硅晶片。第三步，通过蒸发或溅射在晶片上淀积15厚的Co薄膜。第四步，通过蒸发或溅射在钴薄膜上淀积75厚的Ni薄膜。第五步，对包含镍和钴薄膜的晶片在氩气中进行RTA退火，在350℃-500℃下、60秒以至形成在晶片上的其中混合有钴的硅化镍。第六步，在Piranha溶液中对在晶片上形成的硅化镍进行选择腐蚀。第七步，将晶片在600℃-850℃下进行进一步的退火以至将硅化镍转化为具有完美晶体的单晶二硅化镍。通过四探针法测定薄膜电阻。通过采用在高清晰度下的PhillipsAnalytical X-射线衍射系统并通过剖面传输电子显微镜分析薄膜结构。通过Rutherford背面散射分析仪分析层的组分。
简要地讲，通过在镍/硅界面处添加钴可以获得在硅化镍的热稳定性中的显著提高。该工艺对制造设想的未来的超浅结的器件非常有用。提高热稳定性和结的低漏电流的原因是由于通过高清晰度X-射线衍射确定的超光滑的界面。
因此，已经公开了制造提高了的硅化镍器件的方法及其相应的器件。虽然已经公开了制造器件的优选结构和方法，很显然可以作出的进一步的变化和改进并不脱离本发明附加的权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种在硅衬底上制造硅化镍的方法，包括步骤提供硅衬底；在所说硅衬底上淀积钴；在所说硅衬底上淀积镍，其特征在于所说镍与所说钴接触；以及退火所说钴和所说镍以在所说硅衬底上形成硅化镍。
2.权利要求1的方法，其特征在于在所说硅衬底上淀积钴的所说步骤包括直接在所说硅衬底上淀积钴薄膜，其中在所说硅衬底上淀积镍的所说步骤包括在所说钴薄膜上淀积镍薄膜。
3.权利要求1的方法，其特征在于在所说硅衬底上淀积镍的所说步骤包括在所说硅衬底上淀积第一镍薄膜，其中在所说硅衬底上淀积钴的所说步骤包括在所说第一镍薄膜上淀积钴薄膜，其中在所说硅衬底上淀积镍的所说步骤进一步包括在所说钴薄膜上淀积第二镍薄膜以至在所说硅衬底上形成镍-钴-镍层结构。
4.权利要求1的方法，其特征在于在所说硅衬底上淀积镍的所说步骤和在所说硅衬底上淀积钴的所说步骤包括在所说硅衬底上共同淀积钴和镍以至在所说硅衬底上形成镍-钴薄膜。
5.权利要求2的方法，其特征在于所说钴薄膜具有5-20埃范围的厚度，并且所说镍薄膜具有25-200埃范围的厚度。
6.权利要求3的方法，其特征在于所说第一镍薄膜具有25-200埃范围的厚度，所说钴薄膜具有5-20埃范围的厚度，并且所说第二镍薄膜具有25-200埃范围的厚度。
7.权利要求4的方法，其特征在于所说镍-钴薄膜包括2-15％范围的钴原子百分数。
8.权利要求1的方法，其特征在于退火所说钴和所说镍的所说步骤包括在300-700摄氏度的温度范围内、时间在2秒-2分钟的范围内进行的第一退火步骤，其中当在温度低于600摄氏度下进行所说第一退火步骤时，然后退火所说钴和所说镍的所说第二步骤进一步包括在至少为600摄氏度下、时间为2秒-2分钟的范围内进行的第二退火步骤。
9.权利要求8的方法，其特征在于所说硅化退火步骤将所说硅化镍转换为没有沿(111)面进入所说硅衬底的面缺陷的单晶二硅化镍。
10.权利要求1的方法，其特征在于所说硅衬底选自非晶硅衬底和(100)硅衬底组成的组。
11.权利要求1的方法，其特征在于所说硅衬底包括深度为最大40nm的结。
12.权利要求1的方法，其特征在于所说钴由位于所说镍的至少一部分和所说硅衬底之间的钴中间层限定，以致在退火所说钴和所说镍的所说步骤期间在所说硅衬底上形成硅化镍，所说镍的所说至少一部分通过所说钴中间层扩散。
13.一种微电子器件，包括硅衬底；和位于所说硅衬底上的硅化镍，其特征在于所说硅化镍包含其中的钴。
14.权利要求13的器件，其特征在于所说器件是选自P+/N结和N+/P结组成的组。
15.权利要求13的器件，其特征在于所说器件的薄膜电阻不大于9欧姆/平方，至少在600摄氏度的温度下、器件进行至少30分钟的退火之后，在100μm×100μm的面积上、在|3V|下测量的该薄膜电阻。
16.权利要求13的器件，其特征在于所说硅化镍具有90-700埃范围的厚度，并且其中所说钴包括在所说硅化镍中的2-15％范围的钴原子百分数。
17.权利要求13的器件，其特征在于所说硅化镍在温度超过700摄氏度下是稳定的。
18.权利要求13的器件，其特征在于所说硅化镍包括没有沿(111)面进入所说硅衬底的面缺陷的单晶二硅化镍。
19.权利要求13的器件，其特征在于所说硅衬底选自非晶硅和(100)硅衬底组成的组。
20.权利要求14的器件，其特征在于所说结具有最多100nm的深度。
全文摘要
一种集成电路器件及其制造方法，包括制有钴中间层在(100)Si上的外延硅化镍或在非晶Si上的稳态的硅化镍。在一个实施例中，该方法包括在先于硅化反应前在Ni和Si层之间淀积钴(Co)中间层。钴中间层通过镍和硅与钴中间层的反应形成的钴/镍/硅合金层控制Ni原子流量，以致Ni原子以相同的速度到达Si界面，即没有任何的优选晶向，以至形成均匀的硅化镍层。可以退火硅化镍形成均匀的晶体二硅化镍。因此，获得在(100)Si或非晶Si上的单晶硅化镍，其中硅化镍具有提高了的稳定性并可以被用在超浅结的器件中。
文档编号H01L21/28GK1399315SQ0212334
公开日2003年2月26日 申请日期2002年5月14日 优先权日2001年5月14日
发明者J·S·马亚, D·J·特威特, Y·安奥, F·张, S·T·许 申请人:夏普公司