半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，硅化鎳被廣泛應(yīng)用于先進(jìn)的半導(dǎo)體制造工藝中。硅化鎳主要作用是降低金 屬與半導(dǎo)體之間的接觸電阻。硅化鎳通常有三個形態(tài)：NiSi2, NiSi,Ni2Si。由于單純的NiSi 熱穩(wěn)定性比較差，通常會在其中摻入鉬（Pt),用于提高NiSi的穩(wěn)定性。Pt含量必須和整個 硅化物工藝完美匹配。
[0003] -般的，利用如下方法形成NiSi，如圖1所示，在硅層1上沉積含有Pt的鎳層2， 并覆蓋保護(hù)層3,則Ni與Si反應(yīng)形成NiSi。
[0004] 然而，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，形成NiSi的過程中極易出現(xiàn)NiSi管道缺陷（piping defect)和Pt殘留缺陷（residue defect),影響薄膜質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，改善現(xiàn)有工藝中容易產(chǎn)生 NiSi管道缺陷和Pt殘留缺陷的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：
[0007] 硅基底；
[0008] 覆蓋所述硅基底的第一層NiPt薄膜，及覆蓋所述第一層NiPt薄膜的第二層NiPt 薄膜，所述第一層NiPt薄膜中Pt的含量高于第二層NiPt薄膜中Pt的含量。
[0009] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第一層NiPt薄膜中Pt的含量為5mol %~ 30mol% 〇
[0010] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括一保護(hù)層，所述保護(hù)層 覆蓋所述第二層NiPt薄膜。
[0011] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)層的材料為TiN。
[0012] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括第三層NiPt薄膜，所 述第三層NiPt薄膜位于所述第二層NiPt薄膜與保護(hù)層之間，所述第三層NiPt薄膜中Pt 的含量低于第二層NiPt薄膜中Pt的含量。
[0013] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第一層NiPt薄膜的厚度為3〇A~100 \ 所述第二層NiPt薄膜的厚度為50A~200A。
[0014] 本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：
[0015] 提供一??圭基底；
[0016] 在所述硅基底上沉積第一層NiPt薄膜；
[0017] 在所述第一層NiPt薄膜上沉積第二層NiPt薄膜；
[0018] 其中，所述第一層NiPt薄膜中Pt的含量高于第二層NiPt薄膜中Pt的含量。
[0019] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第一層NiPt薄膜中Pt的含量為5mol %~ 30mol% 〇
[0020] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，在所述硅基底上沉積第一層NiPt 薄膜之前，還包括對所述硅基底進(jìn)行預(yù)清洗工藝。
[0021] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，采用CVD工藝形成所述第一層 NiPt薄膜和第二層NiPt薄膜，所述第一層NiPt薄膜的厚度為30A~IOOA，所述第二層 NiPt薄膜的厚度為50A~200A。
[0022] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，在形成第二層NiPt薄膜后，包括： 形成一保護(hù)層覆蓋于所述第二層NiPt薄膜上，所述保護(hù)層的材料為TiN。
[0023] 進(jìn)一步的，對于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，在形成第二層NiPt薄膜后，在形 成一保護(hù)層之前，還包括：形成第三層NiPt薄膜，所述第三層NiPt薄膜中Pt的含量低于第 二層NiPt薄膜中Pt的含量。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法中，至少包括第一層 NiPt薄膜及第二層NiPt薄膜，且所述第一層NiPt薄膜中Pt的含量高于第二層NiPt薄膜 中Pt的含量。相比現(xiàn)有技術(shù)，利用與硅基底接觸的第一層NiPt薄膜中Pt的含量較高，從 而對NiSi的形成有利；而第二層NiPt薄膜中Pt的含量較低，在化學(xué)刻蝕比較容易去除，從 而有效的減少甚至避免了如在現(xiàn)有技術(shù)中容易形成的多種缺陷，這就提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0025] 圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)中制造的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實施例中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明實施例中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中 表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍 然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道， 而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0029] 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開 發(fā)中，必須做出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費 時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0030] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0031] 在【背景技術(shù)】中已經(jīng)提及，在實際生產(chǎn)中通常會遇到兩種問題：
[0032] UNiSi管道缺陷（piping defect)。經(jīng)發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn)，這是由于NiSi受熱 過度轉(zhuǎn)化成NiSi2，從而形成piping defect。而NiSi2電阻高，耗娃量大，piping defect 會增加器件的漏電。為此，曾嘗試通過優(yōu)化快速熱處理（RTP)和硅片表面清洗工藝，及增加 Pt在NiPt合金中的含量來解決這個問題。但是這兩種方式中，前者工藝窗口過窄，后者會 顯著提高生產(chǎn)成本。
[0033] 2、Pt殘留缺陷（residue defect)。對于這一點，發(fā)明人認(rèn)為，通常在標(biāo)準(zhǔn)RTP工 藝中利用選擇性化學(xué)刻蝕，用來去除RTP中反應(yīng)剩余的NiPt合金。但是由于Pt的化學(xué)惰 性，工藝過程中很難去除。此外，在為解決piping defect而增加 Pt的含量時，同時也增加 了濕法刻蝕的工藝難度，最終形成了 Pt殘留。目前的解決方式主要是通過增加濕法刻蝕的 工藝時間，然而這勢必導(dǎo)致濕法過程的產(chǎn)能降低。