[发明专利]解决SRAM单元器件金属硅化物缺陷形成的方法

说明书

本发明公开了一种解决SRAM单元器件金属硅化物缺陷形成的方法，包括：形成MOSFET结构；形成栅极侧墙；进行源漏极离子注入；采用SMT工艺沉积缓冲氧化层和高应力氮化硅层并进行退火；去除高应力氮化硅层和缓冲氧化层；去除侧墙氮化硅层；沉积SAB氧化层；生长SAB氮化硅层；进行SAB光刻和刻蚀工艺，形成新的侧墙氮化硅层，且新的侧墙氮化硅层比最初形成的侧墙氮化硅层薄；形成金属硅化物。本发明先去除栅极侧墙中的侧墙氮化硅层，再利用后续的自对准硅化物阻挡SAB层的形成和刻蚀工艺重新形成栅极侧墙的侧墙氮化硅层，栅极与栅极之间的间隔增大，大大增加了后续金属硅化物形成时的工艺窗口，解决了因工艺窗口不足在器件源漏极区域难以形成良好的金属硅化物的难题。

技术领域

本发明涉及微电子及半导体集成电路制造领域，具体属于一种解决SRAM单元器件金属硅化物缺陷形成的方法。

背景技术

静态随机存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)作为存储器中的一员，具有高速度、低功耗与标准工艺相兼容等优点，广泛应用于PC、个人通信、消费电子产品(智能卡、数码相机、多媒体播放器)等领域。一个静态随机存储器通常包括多个静态随机存储器单元(简称SRAM单元)，该多个SRAM单元按照阵列排列。

随着半导体工艺器件关键尺寸的不断微缩，CMOS制造工艺的复杂程度也越来越高，相应地，工艺窗口也越来越窄。对于逻辑工艺来讲，SRAM单元区域的设计规则相较于逻辑区域的设计规则比较严格，制约因素也较多，例如栅极和有源区的尺寸、栅极和栅极之间的距离以及有源区和有源区之间的距离等，都会受到设计规则和工艺能力的制约。

SRAM是高度致密的单元结构，例如对于一款存储空间为64Mbit的6T的SRAM单元器件，其单元里含有的晶体管就高达三亿八千四百万个，数量相当惊人。如果要保证SRAM单元正常工作，就必须确保所有的晶体管零失效，这对工艺的稳定性和器件的性能都是一个非常大的挑战。

图1为制造SRAM单元的现有工艺技术的部分流程图，图3A至图3G为图1所示的现有工艺中各步骤形成的器件的截面示意图。结合图1以及图3A至图3G所示，SRAM单元器件的制造工艺具体包括如下所述步骤：

步骤1，提供一硅衬底101，所述硅衬底101分为PMOS区域和NMOS区域，在所述硅衬底101上通过浅沟槽隔离、阱离子注入、栅氧生长、多晶硅沉积及刻蚀、LDD离子注入等形成MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)器件结构；

具体地，在PMOS区域和NMOS区域之上覆盖栅氧化层，在栅氧化层上沉积一多晶硅层(即栅极层)，然后对栅氧化层和多晶硅层进行曝光、刻蚀等工艺，分别形成PMOS区域之上的栅极102和NMOS区域之上的栅极102，如图3A所示；

步骤2，形成栅极侧墙；

在本步骤中，如图3A所示，首先在栅极上沉积氧化层，然后在氧化层上沉积氮化硅层，接着再采用等离子体刻蚀工艺对氮化硅层进行垂直于硅衬底表面方向的定向刻蚀，形成侧墙氮化硅层103，最后采用氢氟酸对氧化层进行刻蚀去除，形成环绕所述栅极102的栅极侧墙；其中，侧墙氮化硅层103作为后续刻蚀所述氧化层以形成环绕所述栅极102的侧墙时所需的硬掩膜；

步骤3，进行源漏极离子注入(S/D IMP)；

在本步骤中，对PMOS区域和NMOS区域进行离子注入工艺，如图3B所示，从而在PMOS区域上和NMOS区域上分别形成相应的源极和漏极(图3B中未示出)；

步骤4，采用SMT(Stress Memorization Technology，应力记忆技术)工艺沉积缓冲氧化层和高应力氮化硅层；

在本步骤中，如图3C所示，在PMOS区域和NMOS区域上(即在形成的栅极、源极和漏极上)形成缓冲氧化层104和高应力氮化硅层105；

步骤5，如图3C所示，进行高温退火，激活源漏注入离子；