[发明专利]一种WSI复合栅的制造方法

说明书

【技术领域】

本发明是关于半导体制程领域，特别是关于一种WSI复合栅的制造方法。

【背景技术】

难熔金属硅化物（WSI）制程广泛用于低端逻辑和模拟产品中，通过在多晶硅上淀积难熔金属硅化物，经退火工艺后形成金属硅化物复合栅结构，降低多晶硅栅的电阻率从而提高器件的速度。

如图1所示，其显示现有的形成WSI硅栅的制程的部分步骤图，如图1所示，现有的WSI硅栅的制造方法流程通常是先形成栅氧结构，然后沉淀多晶硅，经过预清洗之后，然后沉淀WSI,之后进行WSI刻蚀和多晶硅刻蚀形成WSI复合栅极。

如图2所示，其显示现有的WSI硅栅的制程的WSI刻蚀和多晶硅刻蚀的步骤图。如图2所示，现有的WSI刻蚀和多晶硅刻蚀的步骤通常是先进行WSI主刻蚀，然后进行WSI过刻蚀，然后进行多晶硅主刻蚀和多晶硅过刻蚀，现有的刻蚀在进行完多晶硅的过刻蚀之后，通常还包括使用氧气流进行腔体壁清洗的步骤。如图3所示，现有的这种WSI硅栅的刻蚀方法，形成的WSI硅栅通常会出现WSI残留缺陷，影响产品的良率。

因此，需要提供一种改进的方法来克服现有技术的前述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种WSI复合栅的制造方法。

为达成前述目的，本发明一种WSI复合栅的制造方法，其包括：

在硅片上先形成栅氧层结构的步骤，其中栅氧层的厚度为123埃

在形成栅氧层后的硅片上沉淀多晶硅（poly）的步骤，其中沉淀多晶硅采用化学气相沉积（CVD）的方法沉积，沉积的厚度为1500埃

对硅片进行预清洗的步骤；

在沉积过多晶硅的硅片上沉积难熔金属硅化物（WSI）的步骤，其中沉积WSI采用化学气相沉积（CVD）的方法沉积，沉积的厚度为1200埃

进行WSI刻蚀的步骤；

进行多晶硅刻蚀形成WSI复合栅极的步骤；

不进行氧气处理直接形成WSI复合栅极侧壁氧化层的步骤。

根据本发明的一个实施例，其中WSI刻蚀和多晶硅刻蚀是采用的干法刻蚀，使用的设备为等离子体刻蚀机。

根据本发明的一个实施例，其中所述进行WSI刻蚀的步骤进一步包括：

进行WSI主刻蚀的步骤，其中进行WSI主刻蚀的参数设置为腔室压力为6兆托（mt），电极源端功率为400瓦（w），电极偏压端功率为80瓦（w），通入80标况毫升每分流量的氯气（CL₂）和25标况毫升每分流量的四氟化碳（CF₄）。

进行WSI过刻蚀的步骤，其中进行WSI过刻蚀的参数设置为腔室压力为6兆托（mt），电极源端功率为400瓦（w），电极偏压端功率为80瓦（w），通入80标况毫升每分流量的氯气（CL₂）和35标况毫升每分流量的四氟化碳（CF₄）。

根据本发明的一个实施例，其中进行多晶硅刻蚀形成WSI复合栅极的步骤进一步包括：

进行多晶硅主刻蚀的步骤，其中进行多晶硅主刻蚀的参数设置为腔室压力为8兆托（mt），电极源端功率为220瓦（w），通入50标况毫升/分流量的氯气（CL₂）和125标况毫升/分流量的溴化氢（HBr）。

进行多晶硅过刻蚀的步骤，其中进行多晶硅过刻蚀的参数设置为腔室压力为60兆托（mt），电极源端功率为220瓦（w），通入150标况毫升/分流量的氦气（HE）和100标况毫升/分流量的溴化氢（HBr）。

本发明的WSI复合栅的制造方法，在进行完多晶硅刻蚀之后不进行氧气流清洗的步骤，直接进行硅栅侧壁氧化层的步骤，能够有效避免WSI残留的缺陷，提高产品的良率。

【附图说明】

图1是形成WSI硅栅的制程的部分步骤图。

图2是现有的WSI硅栅的制程的WSI刻蚀和多晶硅刻蚀的步骤图。

图3是现有的WSI硅栅的刻蚀方法形成的WSI硅栅出现WSI残留缺陷的显微图片。

图4是本发明的WSI硅栅的制造方法流程图。

图5是本发明的WSI硅栅的制程的WSI刻蚀和多晶硅刻蚀的步骤图。

图6为采用本发明的WSI刻蚀方法之后的产品缺陷趋势图。

【具体实施方式】

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。