发明名称 一种自动对准金属矽化物制程
摘要 一种自动对准金属矽化物制程,其步骤包含提供一半导体基底,该半导体基底之一第一区域表面包含有复数个MOS电晶体,并且各该MOS电晶体包含有一闸极、源极与汲极,首先于该半导体基底表面形成一牺牲层覆盖该等MOS电晶体,然后进行一平坦化制程,以去除部分之该牺牲层,并且暴露各该闸极之顶部表面,再来对该牺牲层进行一微影暨蚀刻制程(photo-etching process,PEP),以形成一自行对准金属矽化物阻挡层(salicide blocklayer)覆盖各该源极与汲极,最后于各该闸极表面形成一自动对准金属矽化物层(salicide layer)。
申请公布号 TWI255507 申请公布日期 2006.05.21
申请号 TW092115614 申请日期 2003.06.09
申请人 力晶半导体股份有限公司 发明人 黄明政;锺祥
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种自动对准金属矽化物制程,其包含有下列步 骤: 提供一半导体基底,该半导体基底之一第一区域表 面包含有复数个金属氧化半导体(metal-oxide semiconductor, MOS)电晶体,并且各该MOS电晶体包含有 一闸极、一源极与一汲极; 于该半导体基底表面形成一牺牲层覆盖该等MOS电 晶体; 进行一平坦化制程,以去除部分之该牺牲层直至暴 露各该闸极之顶部表面; 对残留之该牺牲层进行一微影暨蚀刻制程(photo- etching process, PEP),以形成一自行对准金属矽化物阻 挡层(salicide block layer)覆盖各该源极以及汲极; 于该半导体基底表面形成一金属层,并且该金属层 系覆盖各该闸极表面;以及 进行一快速热处理制程,以于各该闸极表面形成一 自动对准金属矽化物层(salicide layer)。 2.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中该第一区域系为一像素单元区域(pixel area) 。 3.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中该平坦化制程系为一化学机械研磨(chemical mechanical polish, CMP)制程。 4.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中进行该平坦化制程之后另包含有一回蚀刻 制程。 5.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中该牺牲层系由四乙氧基矽烷(tetra-ethyl-ortho -silicate, TEOS)所构成。 6.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中该金属层系由钴(cobalt, CO)、钛(titanium, Ti) 、镍(nickel, Ni)或钼(molybdenum, Mo)所构成。 7.如申请专利范围第1项之自动对准金属矽化物制 程,其中该半导体基底另包含有一第二区域,该第 二区域表面包含有复数个MOS电晶体,并且各该MOS电 晶体包含有一闸极、一源极与一汲极,该制程另包 含有下列步骤: 于该半导体基底表面形成该牺牲层时,该牺牲层同 时覆盖该第二区域之该等MOS电晶体; 进行该平坦化制程去除部分之该牺牲层时,同时暴 露该第二区域中各该闸极之顶部表面; 进行该微影暨蚀刻制程时,同时去除该第二区域中 覆盖于各该源极与汲极表面上之该牺牲层; 于该半导体基底表面形成该金属层时,该金属层系 同时覆盖该第二区域中各该闸极、源极与汲极表 面;以及 进行该快速热处理制程,以于各该闸极、源极与汲 极表面形成该自动对准金属矽化物层(salicide layer) 。 8.如申请专利范围第7项之自动对准金属矽化物制 程,其中该第二区域系为周边电路区域。 9.一种自动对准金属矽化物制程,其包含有下列步 骤: 提供一半导体基底,该半导体基底之一第一区域表 面包含有复数个金属氧化半导体(metal-oxide semiconductor, MOS)电晶体,并且各该MOS电晶体包含有 一闸极、一源极与一汲极; 于该半导体基底表面形成一牺牲层覆盖该等MOS电 晶体; 进行一平坦化制程,以去除部分之该牺牲层直至暴 露各该闸极之顶保护层; 进行一回蚀刻制程,以去除该顶保护层;对残留之 该牺牲层进行一微影暨蚀刻制程(photo-etching process , PEP),以形成一自行对准金属矽化物阻挡层(salicide block layer)覆盖各该源极以及汲极; 于该半导体基底表面形成一金属层,并且该金属层 系覆盖各该闸极表面;以及 进行一快速热处理制程,以于各该闸极表面形成一 自动对准金属矽化物层(salicide layer)。 10.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该第一区域系为一像素单元区域(pixel area) 。 11.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该平坦化制程系为一化学机械研磨(chemical mechanical polish, CMP)制程。 12.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该牺牲层系由四乙氧基矽烷(tetra-ethyl-ortho -silicate, TEOS)所构成。 13.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该顶保护层系由氮化矽所构成。 14.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该金属层系由钴(cobalt,Co)、钛(titanium, Ti) 、镍(nickel, Ni)或钼(molybdenum, Mo)所构成。 15.如申请专利范围第9项之自动对准金属矽化物制 程,其中该半导体基底另包含有一第二区域,该第 二区域表面包含有复数个MOS电晶体,并且各该MOS电 晶体包含有一闸极、一源极与一汲极,该制程另包 含有下列步骤: 于该半导体基底表面形成该牺牲层时,该牺牲层同 时覆盖该第二区域之该等MOS电晶体; 进行该平坦化制程去除部分之该牺牲层时,同时暴 露该第二区域中各该闸极之顶保护层; 进行该回蚀刻制程时,同时去除第二区域中该顶保 护层; 进行该微影暨蚀刻制程时,同时去除该第二区域中 覆盖于各该源极与汲极表面上之该牺牲层; 于该半导体基底表面形成该金属层时,该金属层系 同时覆盖该第二区域中各该闸极、源极与汲极表 面;以及 进行该快速热处理制程,以于各该闸极、源极与汲 极表面形成该自动对准金属矽化物层(salicide layer) 。 16.如申请专利范围第15项之自动对准金属矽化物 制程,其中该第二区域系为周边电路区域。 图式简单说明: 图一至图四为习知一自动对准金属矽化物制程之 示意图。 图五至图九为本发明之自动对准金属矽化物制程 之示意图。 图十至图十四为本发明第二实施例之自动对准金 属矽化物制程之示意图。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行一路12号