[发明专利]自对准金属硅化物的形成方法

说明书

本发明公开了一种自对准金属硅化物的形成方法，包括：步骤一、提供形成有栅极结构的硅衬底，进行第一次湿法刻蚀将多晶硅栅表面以及栅极结构的侧墙外的有源区表面的剩余氧化层变薄；步骤二、形成SAB层；步骤三、对自对准金属硅化物形成区域的SAB层进行刻蚀，包括如下分步骤：步骤31、进行第一次干法刻蚀将SAB层的厚度减薄；步骤32、进行各向同性的第二次湿法刻蚀将多晶硅栅顶部以及有源区表面的SAB层以及剩余氧化层完全去除，剩余氧化层预先变薄使第二次湿法刻蚀时间减少并侧墙的侧面不会暴露出来；步骤四、形成金属层并进行金属硅化反应。本发明能防止栅极结构的侧墙侧面的SAB层被完全去除，从而能防止侧墙产生损伤。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造设备，特别是涉及一种自对准金属硅化物(Salicide)的形成方法。

背景技术

在深亚微米及以下的CMOS工艺中，为了形成非自对准金属硅化物(Non-Salicide)区域，利用了Salicide金属只会与有源区和多晶硅栅反应而不会与介质层反应的特点，在Salicide工艺流程前淀积一层介质层覆盖在Non-Salicide区域，防止这些区域形成Salicide，这样的工艺便叫做自对准金属硅化物阻挡层(Self-Aligned Block,SAB)技术。如图1A至图1D所示，是现有自对准金属硅化物的形成方法各步骤中的器件结构示意图；现有自对准金属硅化物的形成方法包括如下步骤：

步骤一、如图1A所示，提供硅衬底101，在所述硅衬底101上形成有栅极结构，所述栅极结构包括依次叠加的栅介质层102和多晶硅栅103，在所述多晶硅栅103的侧面形成有侧墙104。

步骤二、如图1A所示，形成自对准金属硅化物阻挡层105，所述自对准金属硅化物阻挡层105覆盖在所述多晶硅栅103的顶部表面、所述侧墙104的侧面和所述多晶硅栅103外的有源区表面。

通常，所述自对准金属硅化物阻挡层105为二氧化硅和氮化硅的叠加层或者为富硅氧化物层。

采用化学气相沉积工艺形成所述自对准金属硅化物阻挡层105。

步骤三、对自对准金属硅化物形成区域的所述自对准金属硅化物阻挡层105进行刻蚀，包括如下分步骤：

如图1A所示，通常，除了所述自对准金属硅化物形成区域外，在所述硅衬底101上还包括非自对准金属硅化物形成区域，图1D中虚线AA的左右两侧分别为所述非自对准金属硅化物形成区域和所述自对准金属硅化物形成区域。由于所述非自对准金属硅化物形成区域中不需要形成自对准金属硅化物，故需要采用光刻工艺形成的光刻胶106图形定义出所述自对准金属硅化物形成区域，所述光刻胶106图形将非自对准金属硅化物形成区域覆盖以及将所述自对准金属硅化物形成区域打开。

步骤31、如图1B所示，进行第一次干法刻蚀，所述第一次干法刻蚀将所述多晶硅栅103顶部以及所述栅极结构的所述侧墙104外的所述有源区表面的所述自对准金属硅化物阻挡层105的厚度减薄。

步骤32、如图1C所示，进行第二次湿法刻蚀将所述多晶硅栅103顶部以及所述栅极结构的所述侧墙104外的所述有源区表面的所述自对准金属硅化物阻挡层105完全去除并将硅表面露出。

所述第二次湿法刻蚀为各向同性刻蚀，所述第二次湿法刻蚀会对所述侧墙104的侧面的所述自对准金属硅化物阻挡层105进行横向刻蚀，现有方法中，为了将所述多晶硅栅103顶部以及所述有源区表面的所述自对准金属硅化物阻挡层105完全去除，容易造成所述侧墙104的侧面的所述自对准金属硅化物阻挡层105被去除从而将所述侧墙104的侧面暴露，这样就容易对所述侧墙104产生损伤，从而会影响器件的性能。

步骤四、如图1D所示，形成金属层，进行金属硅化反应将和硅接触的所述金属层都自对准形成自对准金属硅化物107。未形成所述自对准金属硅化物107的所述金属层被自对准去除。

发明内容