发明名称 形成金属矽化物层的方法
摘要 一种在位于绝缘层中所形成的接触孔底部之半导体基材的导电区域表面上形成金属矽化物的制程。此制程的特点在于用以界定接触孔之光阻图案的移除程序,经由该移除程序,可避免在导电区域表面上形成含有次计量氧化矽的自然氧化层。界定接触孔之光阻图案系经由一化学机械研磨程序加以移除,其不会形成自然氧化物,或者也可经由化学机械研麽与湿清洁程序的结合来加以移除,其只会形成仅包含有容易移除的计量氧化矽之自然氧化物。在诸如氧电浆灰化法等程序中所形成之难以移除的次计量氧化矽,对于金属矽化物在导电区域表面的形成有不良的影响。
申请公布号 TW466686 申请公布日期 2001.12.01
申请号 TW089127077 申请日期 2000.12.18
申请人 世界先进积体电路股份有限公司 发明人 曾鸿辉
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种在半导体基材中的导电区域上形成金属矽化物层的方法,包括:在该半导体基材中提供该导电区域;在该导电区域的表面上形成一绝缘层;在该绝缘层上形成一光阻图案,其为在该光阻层中具有一开口,以暴露出部分之该绝缘层;经由移除暴露在该光阻图案的该开口中之部分该绝缘层,而在该绝缘层中形成一接触孔开口,以暴露出在该接触孔开口中的该导电区域的部分上表面;进行一化学机械研磨程序,以移除该光阻图案;及在暴露于该接触孔开口中的该导电区域部分上形成一金属矽化物。2.如申请专利范围第1项的方法,其中,该导电区域是N型或P型源极/汲极区域,其表面浓度约介于1E19至1E21 atoms/cm3。3.如申请专利范围第1项的方法,其中,该绝缘层系包括氧化矽或硼磷矽玻璃层,其厚度介于约5000至12000。4.如申请专利范围第1项的方法,其中,该绝缘层为一复合绝缘层,其包括一上方的氮化矽层及一下方的氧化矽或硼磷矽玻璃层。5.如申请专利范围第1项的方法,其中,该光阻图案之直径系介于约0.05至1.0m。6.如申请专利范围第1项的方法,其中,在该绝缘层中的该接触孔开口系使用四氟代甲烷或三氟甲烷做为蚀刻液经由非等向性RIE程序而形成。7.如申请专利范围第1项的方法,其中,用以移除该光阻图案的CMP程序系在该绝缘层的上表面出现时停止。8.如申请专利范围第1项的方法,其中,该金属矽化物的金属成份系从钛、镊、钴、钽中选取,并经由电浆气相沉积程序沉积厚度至约介于100至1000间而获得。9.一种在导电区域之表面上形成金属矽化物的方法,系用以移除界定接触孔之光阻图案以避免在暴露的导电区域之表面上形成包括有次计量之氧化矽成份的自然氧化物,包括下列步骤:在半导体基材中形成一导电区域;在该导电区域上形成一复合绝缘层,特点在于上方为一氮化矽层;在该复合绝缘层上形成一光阻图案,在该光阻图案中有一开口,以暴露部分的该复合绝缘层;进行一非等向性乾蚀刻程序,以移除暴露在该光阻图案之开口中的部分该绝缘层,并在该绝缘层中产生该接触孔,以暴露出该导电区域的部分上表面;进行一化学机械研磨程序,以从该氮化矽层的上表面移除该光阻图案;进行一化学机械研磨后之湿清洁程序,而在该导电区域的表面上产生一自然氧化物层,且该自然氧化物层系包括计量氧化矽层;进行一金属沉积前的清洁程序,以移除该自然氧化物;沉积一金属层;进行第一退火程序以在该导电区域上形成第一金属矽化物层,同时位于该复合绝缘层表面上的部分该金属层则维持未反应;选择性地从该绝缘层表面移除该部分未反应的金属层;及进行第二退火程序以将该第一金属矽化物层转换成低电阻的第二金属矽化物层。10.如申请专利范围第9项的方法,其中,在该半导体基材中的该导电区域是N型或P型源极/汲极区域,其表面浓度约介于1E19至1E21 atoms/cm3。11.如申请专利范围第9项的方法,其中,该复合绝缘层包括一上方的氮化矽层及一下方的氧化矽或硼磷矽玻璃层,其厚度约介于5000至12000之间。12.如申请专利范围第9项的方法,其中,该光阻图案之直径系介于约0.05至1.0m。13.如申请专利范围第9项的方法,其中,在该复合绝缘层中的该接触孔开口系使用四氟代甲烷或三氟甲烷做为氮化矽的蚀刻液,或是做为氧化矽或硼磷矽玻璃的蚀刻液,经由非等向性RIE程序而形成。14.如申请专利范围第9项的方法,其中,用以移除该光阻图案的该CMP程序系在该绝缘层的上表面出现时停止。15.如申请专利范围第9项的方法,其中,该化学机械研磨后的湿清洁程序系以大约介于25至100℃的温度,在硫酸-过氧化氢溶液中进行,而在该导电区域上形成该自然氧化物层,且该自然氧化物层仅包含计量的氧化矽。16.如申请专利范围第9项的方法,其中,用以自该导电层表面移除该自然氧化物的该金属沉积前的清洁程序系使用缓冲氢氟酸溶液进行。17.如申请专利范围第9项的方法,其中,该金属层系从钛、镊、钴、钽中选取,并经由电浆气相沉积程序沉积至厚度约介于100至1000间而获得。18.如申请专利范围第9项的方法,其中,该第一金属矽化物系经由在一传统的炉子或快速退火炉中,以大约介于500至800℃的温度,进行第一退火程序而形成。图式简单说明:第一图至第四图系绘示在绝缘层之接触孔开口底部的导电区域之表面上形成金属矽化物的主要步骤的截面图,其特点为用以移除界定接触孔之光阻图案的步骤,可避免在暴露的导电区域之表面上,形成包括有次计量之氧化矽成份的自然氧化物。
地址 新竹科学工业园区新竹县园区三路一二三号
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