在用于制造半传导的功能层的表面上的单晶金属-半导体-复合的方法中首先将包含金属的储备层涂覆在功能层上。接着通过退火触发金属与功能层的反应。根据本发明专利技术，储备层最迟在从功能层的表面起5nm的层厚度的情况下结束，或储备层最迟在这个层厚度的情况下转变成区域，金属在该区域中比在与功能层直接相邻的区域中更慢扩散。通过这个措施可以有利地避免功能层中金属的扩散流。可以认识到，这正好取决于，金属-半导体-复合是否是单晶。储备层可以由金属或金属的合金组成的至少两个层，该至少两个层彼此之间通过扩散势垒分开，但是还包括由金属组成的与功能层直接相邻的层和由金属的合金组成的至少一个层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在用于制造半传导的功能层的表面上的单晶金属-半导体-复合的方法中首先将包含金属的储备层涂覆在功能层上。接着通过退火触发金属与功能层的反应。根据本专利技术，储备层最迟在从功能层的表面起5nm的层厚度的情况下结束，或储备层最迟在这个层厚度的情况下转变成区域，金属在该区域中比在与功能层直接相邻的区域中更慢扩散。通过这个措施可以有利地避免功能层中金属的扩散流。可以认识到，这正好取决于，金属-半导体-复合是否是单晶。储备层可以由金属或金属的合金组成的至少两个层，该至少两个层彼此之间通过扩散势垒分开，但是还包括由金属组成的与功能层直接相邻的层和由金属的合金组成的至少一个层。【专利说明】
本专利技术涉及用于制造半传导的功能层的表面上的单晶金属-半导体-复合的方法。
技术介绍
根据最新现有技术，硅化物是CMOS晶体管中最常使用的接触材料。它通过储存的金属与硅衬底的反应产生。如果在硅的位置将第4主族的半导体合金用于新式电子和光电部件，三元和四元金属(M)-娃化物/锗化物(MSiGe,MGeSn,MSiSn,MsiGeC等等)走到简单硅化物的位置上。反应机制然后明显更复杂。岛效应以及锗分离在退火步骤之后在NiSiGe的娃化的情况下出现。由于不同反应焓，产生的硅化物/锗化物的层厚度不均匀并且界面粗糙。图1示出典型SiGe MOSFET的截面。图2示出具有通过SiGe的拉紧的通道作为源极/漏极材料的MOSFET的示例。NiSiGe层在图1和2的示例中用作接触金属。因此金属和半导体之间的粗糙界面恶化了图1和2的晶体管的特性并且导致漏电，高接触电阻和小热稳定性。 因此特别重要的是，制造尽可能均匀具有到族IV半导体合金的原子平界面的硅化物和锗化物并且提高热稳定性。在[L.J.Jin, K.L.Pey, W.K.Choi, E.A.Fitzgerald,D.A.Antoniadis, A.J.Pitera, M.L.Lee, D.Z.Chi, M.A.Rahman, T.0s1-powicz, 和 C.H.Tung, J.App1.Phys.98，033520 (2005) ; L.J.Jin, K.L.Pey, ff.K.Choi, E.A.Fitzgerald, D.A.Antoniadis, A.J.Pitera, M.L.Lee,和 C.H.Tung, J.App1.Phys.97,104917 (2005)]发表的文章中通过添加元素如Pt或Pd制造N1-Pt或N1-Pd合金。Ni (Pt) SiGe或Ni (Pd) SiGe的形态和热稳定性与NiSiGe相比得到改善。但是产生的硅化物/锗化物层是多晶。 取向附生的硅化物和锗化物与多晶层相比由于接近完美的界面并且没有结晶界限在同时较高热稳定性的情况下是有利的。在制造时难点在于，它在与IV主族的元素的半导体合金上通常以正交晶相结晶。发表的文章示出取向附生的Ni (Al) Sia7Ge0.3，该Ni (Al) Sia7Ge0.3通过Ni/AI的退火在松弛的SiGe上生成。当然对此需要的温度在600° C以上并且因此在拉紧的SiGe的适合的温度范围上。高温度导致应力松弛并且不希望的Ge向外扩散，尤其是在具有高Ge成分的SiGe中。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，提出方法供使用，用该方法能够在半传导的功能层上还在较小温度的情况下制造质量上高品质的单晶金属-半导体-复合。 根据本专利技术通过根据独立权利要求所述的方法来解决这个任务。此外从回引独立权利要求的从属权利要求得出有利的扩展方案。 本专利技术的主题 在本专利技术的范围中开发方法用于制造半传导的功能层的表面上的单晶金属-半导体-复合的方法。对此首先将包含金属的储备层涂覆到功能层上。接着通过退火触发金属与功能层的反应。 根据本专利技术储备层最迟在从功能层的表面起5nm的层厚度的情况下结束，优选最迟在从功能层的表面起3nm的层厚度的情况下结束，或储备层最迟在这个层厚度的情况下转变成金属在其中比在与功能层直接相邻的区域中扩散更慢的区域。 可认识到，其中金属与功能层的半传导的材料反应的区段中的金属的扩散流(每时间单位的物质量)的层厚度是决定性的。如果储备层最迟在要求的层厚度的情况下结束，则仅扩散如在反应中用半传导的材料能够转化的那么多的金属。因此金属基本上仅仅转化成期望的单晶金属-半导体-复合。如果层相对其较厚，则在反应区段中产生金属的过量供应。由此形成不同大小和取向的晶粒，其因此还不同地快速生长。如果功能层例如相对于功能层涂覆在其上的衬底拉紧，则此外在每时间单位太多金属扩散到反应区段中时，可以无意地卸载该拉紧(Verspannung)。 因此金属的扩散流基本上通过与功能层直接相邻的储备层的区域的厚度决定。储备层的给定位置到功能层的扩散流随这个位置到功能层的距离指数下降。储备层对于向功能层扩散的金属的局部穿透性对功能层中储备层的总扩散流的影响在此随关注的测试点到功能层的距离的增加同样变小。 当储备层最迟在要求的层厚度的情况下结束时，同时也设置了总共可用于形成金属-半导体-复合的金属的量的极限。可认识到，在此关于金属-半导体-复合的质量方面也是优点。总共转化到金属-半导体-复合的金属越少，在退火时到金属-半导体-复合的反应结束就越早。如果退火持续，则这使得金属-半导体-层不再更厚，而是整理它。尤其是平整粗糙性，因为这比平坦表面拥有较高可能的能量。如果其他金属扩散进来，则这个整理过程中断。随金属的扩散流增大任何时候到达该点，从该点起与层整理相对地在较大晶粒上这个新出现金属的积聚有利于充满能量，使得制造的金属-半导体-层的质量恶化。 然而储备层不必在要求的层厚度的情况下结束，而是备选地还可以转换为金属在其中更慢扩散的区域。然后在储备层中可以存放较大总数的金属，而不会借此每时间单位不容许多的金属从储备层扩散到功能层中。 对此在本专利技术的尤其有利扩展方案中储备层包括由金属，金属的合金或金属的复合组成的至少两个层，所述至少两个层彼此之间通过扩散势垒分开。在扩散势垒中金属的原子比金属内部或合金中更慢地扩散。尤其铝，氧化物或氮化物适合作为扩散势垒。超薄(<lnm)氧化物或氮化物层已经可以足够。金属合金和复合在其作为储备层的作用中质量上如下不同，金属在合金中比在复合中按趋势更弱地绑定。因此要求较少的活化能并因此要求较小的温度，以便激励由合金组成的金属以在功能层的方向上扩散。 在本专利技术的进一步尤其有利的扩展方案中储备层具有多层结构，其中 ?由金属，金属的合金或金属的复合组成的层以及?扩散势垒分别交替。在此有利地由金属，金属的合金或金属的复合组成的层与在半传导的功能层的表面上相邻。 在专利技术人的尝试中证实，逼近唯一的扩散势垒的金属上的太大的提供可以击溃这个势垒。然后该势垒最后丧失其作用，使得储备层的表现再次接近根据现有技术的厚储备层的表现。在储备层设计为多层结构时，通过至少两个扩散势垒的每个总仅很少量的金属彼此分开。由此可以一个在储备层放置总共大量的金属并且一个对应地实现较厚金属-半导体-接触，而同时保持控制区段中的扩散流，在该区段中金属与功能层的半传导的材料反应。这个控制的扩散流负责本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造半传导的功能层的表面上的单晶金属‑半导体‑复合的方法，其中首先将包含金属的储备层涂覆在所述功能层上并且然后通过退火触发所述金属与所述功能层的反应，其特征在于，所述储备层最迟在从所述功能层的表面起5nm的层厚度的情况下结束或转变为其中所述金属比在与所述功能层直接相邻的区域中更慢地扩散的区域。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵清太，L克诺尔，S曼特尔，
申请(专利权)人：于利奇研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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