[发明专利]减少金属硅化物掩模层缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及金属硅化物掩模层处理工艺，更具体地说，本发明涉及一种减少金属硅化物掩模层缺陷的方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，SAB（金属硅化物掩模层）采用化学气相淀积(PECVD)的氮化硅（Nitride）薄膜，目的是阻断硅（Si）和金属性物质（例如，NiPt）接触，阻止硅化物（Salicide）生长。但是，淀积的氮化硅薄膜中不可避免的含有H元素（SiNx:H），容易在高真空条件下释放出来，易与光阻（PR）反应形成缺陷，影响产品的良率。

具体地说，光阻一般由四部分组成：光敏剂（PAG）、树脂、溶剂、添加剂。光敏剂在光照后产生H+，在后续烘烤过程中取代树脂中的保户基R，从而溶于显影液，如下面的化学式所示。

而用PECVD生长的金属硅化物掩模层SAB的氮化硅表面的含氢（H）成分与曝光后光刻胶反应，干扰了光阻剂内部的反应平衡，形成球形缺陷（Ball defect），如图1所示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够减少金属硅化物掩模层SAB工艺中的球形缺陷的技术方案。

为了实现上述技术目的，根据本发明的第一方面，提供了一种减少金属硅化物掩模层缺陷的方法，其包括：通过淀积氮化硅薄膜来在硅片上形成金属硅化物掩模层，其中淀积的氮化硅薄膜中含有H元素；对金属硅化物掩模层执行紫外光治疗处理。

优选地，所述减少金属硅化物掩模层缺陷的方法还包括：对金属硅化物掩模层进行光刻和刻蚀以形成金属硅化物掩模层图案；然后溅射形成金属性物质层，并进行快速退火；最后执行金属硅化物剥离。

优选地，在对金属硅化物掩模层执行紫外光治疗处理的步骤中，将形成有金属硅化物掩模层的硅片放置在微波腔体中，在紫外光腔体中向硅片的形成有金属硅化物掩模层表面辐射紫外光。

优选地，紫外光治疗处理的处理温度介于350-400℃之间，处理时间介于250-350s之间。

优选地，紫外光治疗处理的处理温度为385℃，处理时间为300s。

本发明在氮化硅薄膜淀积后进行紫外光治疗处理，通过利用高能紫外光将薄膜中的Si-H、N-H等键断裂，有效降低氮化硅薄膜中H元素含量，防止氮化硅薄膜中H元素与光阻反应，从而减少金属硅化物掩模层工艺中的缺陷，提高工艺稳定性，改善产品良率。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了球形缺陷。

图2示意性地示出了根据本发明实施例的减少金属硅化物掩模层缺陷的方法的流程图。

图3示意性地示出了根据本发明实施例的减少金属硅化物掩模层缺陷的方法的示意图。

图4示意性地示出了根据本发明实施例的减少金属硅化物掩模层缺陷的方法的原理图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图2示意性地示出了根据本发明实施例的减少金属硅化物掩模层缺陷的方法的流程图。

具体地说，如图2所示，根据本发明实施例的减少金属硅化物掩模层缺陷的方法包括：

第一步骤S1：通过淀积氮化硅薄膜来在硅片上形成金属硅化物掩模层，如上所述，淀积的氮化硅薄膜中不可避免的含有H元素（SiNx:H）；具体地说，例如，一般可通过PECVD淀积工艺来淀积氮化硅薄膜。

第二步骤S2：对金属硅化物掩模层执行紫外光治疗处理（UV Cure）；具体地说，如图3所示，例如，可以将形成有金属硅化物掩模层的硅片10放置在紫外光腔体20中，在紫外光腔体20中，向硅片10的形成有金属硅化物掩模层表面辐射紫外光（如箭头所示）。

更具体地说，如图4所示，紫外光治疗处理利用高能紫外光将薄膜中的Si-H，N-H等键断裂，形成Si-N和H₂，H₂被泵出腔体，使SiN薄膜氢含量降低，有效抑制了金属硅化物掩模层SAB的氮化硅薄膜中H和光阻形成球形缺陷的问题。